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2010年12月04日09:33 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

費(fèi)麗莎烏爾夫西蒙在單色湖中取標(biāo)本

這種微生物能利用劇毒的砷進(jìn)行新陳代謝，并以砷作為構(gòu)成生命的結(jié)構(gòu)元素。

莫納湖中的微生物顛覆了對生命元素的傳統(tǒng)認(rèn)識，生命的形式可能比我們假設(shè)的或想象的更靈活。

——影子生物圈理論支持者

新京報(bào)12月4日報(bào)道當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月2日，美國宇航局（NASA）召開新聞發(fā)布會，宣布科學(xué)家在美國加州一個(gè)湖底發(fā)現(xiàn)了一種新微生物，它能依靠劇毒的砷進(jìn)行新陳代謝。科學(xué)界認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)意味著生命形式比人類已知的更靈活，也為在宇宙其他星球?qū)ふ疑鼛砹诵碌南Ｍ?/p>

生命基本元素磷被砷替代

一直以來，科學(xué)家認(rèn)為，生命是由碳、氫、氮、氧、磷和硫這六種元素構(gòu)成，它們組成了生物體內(nèi)主要的有機(jī)化合物，如蛋白質(zhì)、核酸等。這六種生命元素原本被視作無可替代，但最新的研究發(fā)現(xiàn)，一種微生物能將劇毒元素砷代替磷，而砷的氧化物形式就是人們熟知的毒藥砒霜。

NASA天體生物學(xué)家費(fèi)麗莎·烏爾夫-西蒙領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)從加利福尼亞州莫納湖湖底收集了一些微生物。作為單胞體細(xì)菌的一種，正常狀態(tài)下，它像其他生物一樣利用磷完成生命功能，但如果需要，它能用砷替代磷。

磷是組成DNA和RNA的化學(xué)成分之一。化學(xué)元素周期表中，砷的位置正好位于磷的下方，正是由于兩種元素的相似性，砷很容易被細(xì)胞吸收導(dǎo)致中毒。

研究人員將其置于實(shí)驗(yàn)室含有砷的混合試劑內(nèi)培植了數(shù)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微生物體內(nèi)的磷原子被砷原子置換出來了。這種生物不僅能在含有砷的環(huán)境中存活，它們還能夠把砷元素結(jié)合入自己的DNA和細(xì)胞膜中。盡管培植后的微生物中還是存留有一定量的磷元素，但其含量已不足以滿足生命功能的需要，這說明磷的位置已經(jīng)被砷取代。

擴(kuò)大搜索外星生命的范圍

這一發(fā)現(xiàn)對尋找外星生命帶來新的希望。目前人類在火星或者其他地外星球?qū)ふ彝庑巧鼤r(shí)，是以地球生命的形成為依據(jù)，搜索主要構(gòu)成生命的基本化學(xué)元素。而此次發(fā)現(xiàn)則意味著，地外生命或許可能以其他元素構(gòu)成，這將擴(kuò)大搜索生命的范圍，那些原本被我們視為“不適合生命存在”的地方或許生存著形態(tài)完全不同的生命體。

“如果地球上的生命能做到如此令人意外的事，生命還有哪些能力是我們所不知道的？現(xiàn)在到了去發(fā)現(xiàn)的時(shí)候?！睘鯛柗?西蒙說。亞利桑那州立大學(xué)天體生物學(xué)家埃利爾·安巴爾指出：“新的發(fā)現(xiàn)告訴我們，應(yīng)更仔細(xì)考慮在地外搜索哪些元素”。

下一步，烏爾夫-西蒙打算前往阿根廷北部，研究一處砷濃度極高的極端生態(tài)系統(tǒng)，希望進(jìn)一步證實(shí)自己的發(fā)現(xiàn)。

猜想

地球上存在“影子生物圈”？

烏爾夫-西蒙博士表示，此項(xiàng)研究最大的意義在于有望改寫人類對生命形態(tài)的認(rèn)識。

“食砷”微生物的發(fā)現(xiàn)驚動了白宮?！度A盛頓郵報(bào)》披露，白宮官員為此專門致電NASA，詢問是否發(fā)現(xiàn)了地球生命的另一種全新形態(tài)？得到了否定的回答。但該研究使得廣受熱議的“影子生物圈”理論離現(xiàn)實(shí)更近了一步。

影子生物圈理論認(rèn)為，地球上或許存在另一類未知生物，它們起源于和已知生物完全不同的祖先，隸屬完全不同的生命族譜。有科學(xué)家猜測，影子生物圈可能存在于沙漠、火山口、鹽湖等極端環(huán)境中。此次在莫納湖發(fā)現(xiàn)的微生物雖然能用砷替代磷，仍屬于已知生物的范疇。但支持這一理論的科學(xué)家稱，莫納湖中的微生物顛覆了對生命元素的傳統(tǒng)認(rèn)識，生命的形式可能比我們假設(shè)的或想象的更靈活。

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