NASA发现新微生物种生命形式将重新定义

　　
4 |+ ?8 _8 q- C* Z( ]* p
   & m, [; i, |$ V6 W' z
北京时间12月3日消息，美国宇航局今天表示，在地球上发现全新的微生物，它能利用砷进行新陈代谢，砷含有剧毒。

　　据《纽约时报》报道称，科学家们表示，他们已经培训出一种细菌，该细菌能依靠砷维持生长，代替磷，一直以来磷被认为是生命必须的六种元素之一。该发现推导出新的可能，即有机体可以在宇宙中任何地方存在，甚至是在地球上利用生物化学能生长，这是过去未曾发现的。, J) ^* W! J7 q' X+ v  e
1 K- V" }9 u- i7 X; j! I% t
　　细菌从加利弗尼亚单色湖（Mono Lake）中提取，然后密封培养。; e& m$ ~, D8 P& P$ t' v" E) }

生命还有其它形式) }. {& b) n/ t" d, d; _

　　科学家说结果如果被确认，那么“生命是什么、生命存在于何处”概念的范围将扩大。哈佛史密森天体物理中心天文学家Dimitar Sasselov（未参与该项目）说：“当你看生命时，它基本上是很神秘的。自然只用有限的分子和化学反应，就创造出成千上万的形式。这第一次给了我们希望：也许还有其它选择。”# S& \: i. r; M6 {1 D( A
" d0 \& q2 I" \1 W+ s6 b
　　NASA天体物理学家费丽莎·乌尔夫·西蒙（Felisa Wolfe-Simon），她领导该项目，她说：“生命如何以其它方式生存？该细菌解决了此问题。”她还说，这与单色湖或者砷无关，而是“推开了一张门，发现我们原来认为的关于生命的固有观念并不是那么回事。”. F8 p! F; b3 y" f: B) L
5 O. i7 S1 p5 s  A- d; d4 W
　　本周五，费丽莎·乌尔夫·西蒙与其团队成员将公布其发现。

　　哥伦比亚大学天体生物学家沙尔夫（Caleb Scharf，并未参与项目）说，他很惊讶，“这就像你、或者我被扔到一个满是电子残留物的房间，没啥可吃，然后变成了一个完全的机械人。”
% y4 ~) v0 T& A. }( E9 d1 e% x
　　加州斯克利普斯研究院(Scripps Research Institute)化学家、分子生物学家乔伊斯（Gerald Joyce）则说，这项工作“证明一个原则，你可以有一个不同的生命形式。”他说，这种细菌有可能会被定义成第三种生命形式，像海深的极端微生物一样。　　) u0 Y8 a4 d3 Q/ A" N: d: P3 g) d  m

生命六种基本元素论成见打破搜索外星生命时范围要扩大  , N& |/ _' L* e+ }' L4 R
# _% D0 u' f; N& T* B5 L2 R
　　发现可能会对太空任务产生影响，如到火星或者其它地方寻找生命。这些实验性任务主要是搜索一些化学元素，它们的反应，认识这些元素及其反应是以地球生命的形成为依据的。1976年海盗号曾试图在火星寻找生命，但失败而终，费丽莎·乌尔夫·西蒙说，当时还没有发现深海的新生物，也没有南极洲干谷的概念。1 @: t( W: A. ]3 ~/ e6 G: z2 t

　　沙尔夫则说：“我想知道的是，在设计这些实验与设备来寻找生命时，我们是否在寻找和地球一样的物质条件，或者还有其它的选择。我们是不是在寻找我们熟知的地球分子，还是要扩大搜索范围？”8 R% h$ z" p& J$ l. G( Q4 C

　　众所周知，很长一段时间来，人们都认为磷是生命的六种基本元素之一。其它五种是碳、氧、氦、氢和硫。　　
, \1 |! m2 {: G! D: Y
　　为了一些特别的目的，生命中的一些元素会被替代，便至今没有发现这六种基本元素被替代的物种。现在，科学家有事可干了，除了磷外，其它的必备元素是否也能被取代，这是否有可能？在科幻小说中，作者们常常喜欢用硅来替代碳。9 Q2 ]9 |9 @& J; [) \9 `7 |4 a

　　磷是组成DNA和其化学键的主力，尤其对三磷酸腺苷这种知名的分子来说更是不可缺，因为生物要用它来储存能量。
2 Z8 d6 p9 y% ~
　　沙尔夫说：“它像是电池，用细胞来携带能量。”一旦达到160摄氏度（320华氏温度），它就分解，这是生命的极限。/ y* g4 I  a% K$ B1 K4 U2 ]& D
! `, q- a3 X0 B3 [/ t+ [# ^
　　在华学周期表中，砷刚好处在磷之下，它们有相似的共性。费丽莎·乌尔夫·西蒙说，实际上这种相似性让砷含毒，它可以轻易进入细胞进行破坏，像坏汽油进入到引擎中一样。* C/ H/ K6 B' [$ Z5 \! T
( y' K( b' }$ f) x9 H; ~' M( ~
寻找的过程：预测、寻找、培养、发现……

　　2006年在美国亚利桑那州一个外星生命讨论会上，费丽莎·乌尔夫·西蒙曾暗示，一种用砷替代磷的生命形式是可能的。后来在《天体生物学》的一份报告上，她与其它几位科学家预测一种“砷”式生命形式将可以存在。& c  h: e* }8 @7 r$ `

　　一直支持这种观点的大卫博士说：“终于让费丽莎发现了”，他们一直在野外搜寻生物，也在太空寻找。0 T: E/ S7 @* L" X6 F7 H0 Y
9 S8 t( y2 X" a* {1 t; G& c' P4 L! c
　　大卫博士与费丽莎·乌尔夫·西蒙联合发表了报告。& h( F, t: C6 [) _6 \4 f+ U

　　为寻找到这种生物，费丽莎·乌尔夫·西蒙从单色湖提取土壤，单色湖含盐、碱性、拥有大量的砷。他们认为这类“砷”式生命极可能存在于含有丰富砷的环境中。, c1 |9 O# b. x$ W  d

　　尽管自己相信以砷为食的有机体的确存在，不过费丽莎·乌尔夫·西蒙还是说，每天去实验室时都要摒住呼吸，担心微生物会死掉，但没有。她说：“对于微生物学家来说，光有物质没有意义。”
: N4 P" {6 ^5 z0 G0 j1 F
　　新发现的微生物名为菌株GFAJ-1，它是常见细菌群Gammaproteobacteria的成员，它是湖中成长最好的细菌。在砷中，这种细胞比在磷中成长要大60%。在放射性环境下，研究者发现砷原子在DNA能占据重要位置，如同其它元素在分子中一样。因此研究者找到了确证，砷的确能在DNA中成为主要元素。

　　值得一提的是GFAJ-1在磷的辅助下，它可以成长得更好，在某些方面GFAJ-1还是喜欢以磷为食。' |0 P3 H. H/ G, t; O  u
& ]: s2 M8 @6 t; t" ^* z" R
　　研究者称尽管极力喂食砷，但在该细菌中还是有一些磷元素。　

附件: 您需要登录才可以下载或查看附件。没有帐号？注册