元素の周期律表で言えば、ヒ素はリンのすぐ下にある。原子半径が近い。リンはふつう生体内でリン酸イオン（ＰＯ43-）になっている。その振る舞いはヒ酸イオン（ＡｓＯ43-）でも似ている。今回、リン酸がヒ素に置き換えられるとの仮説を立て、実験で確かめることにした。

　モノ湖は、強アルカリで塩分が濃い。ヒ素も高濃度だ。ＧＦＡＪ―１は、湖の沈殿物から分離した。人工培地でリンの代わりにヒ素で育てた。この種の細菌がヒ素を体内にためることは知られていたが、ＧＦＡＪ―１は培養６日後に細胞の数が20倍以上に増えた。リン酸がある方が増殖は速かったが、ヒ素とリンの両方がないと育たなかった。ヒ素があるとほとんどない場合に比べ、細胞が1.5倍に大きくなった。こうした結果から、ヒ素で育っていることが明らかになった。リンが極端に少ないにもかかわらず、ＧＦＡＪ―１は生命を維持し分裂・増殖を繰り返すことができた。

　放射線を出すヒ素を使い、細菌の細胞内にヒ素がどのように取り込まれたかを調べた。ヒ素は細菌のＤＮＡやたんぱく質の中にも組み込まれていた。

　「ＩＣＰ―ＭＳ」や「ＮａｎｏＳＩＭＳ」と呼ぶ装置を使って分析した。ヒ素に富んだ環境で育つとリンが豊富な場合に比べ、細菌のＤＮＡに含まれるヒ素が多かった。これらの結果は、細胞内に取り込まれたヒ酸のヒ素がＤＮＡなどに組み込まれたことを示していた。「μＸＡＮＥＳ」という放射光分析も試した。リンの働きを代替していることが確認できた。

　しかしヒ素がＤＮＡなどの生体分子の一部と置き換わる仕組みや働きはよく分からない。