|
 
- 帖子
- 1551
- 积分
- 24155
- 管庄币
- 19524 元
- 注册时间
- 2010-6-21
- 最后登录
- 2022-2-21
|
+ y* _8 A+ ^+ E& M7 {' {0 g 9 h% t/ h7 _% `
2 J! i$ ^! w9 Z! h- n* a 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。
. B; O8 V: n) M! J" ]+ [5 s3 @2 p M% G! D+ H7 {
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。+ h. b7 M ]# k" b. V" ~) G$ G
5 x. Z) ? u% C) r, y
细菌从加利弗尼亚单色湖(Mono Lake)中提取,然后密封培养。. G. a& T9 T) O) v; w3 q
5 @6 L+ g, C# w) W
生命还有其它形式4 Q) c9 J. s+ O
& o6 U0 N8 |4 P5 l, i1 L
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。”. Z$ N. X. R, a) |% h
/ b9 K) s6 d5 J- b L' {# Y: q
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。”1 z7 r9 }1 q1 ~9 |; ~( a# |1 a1 c
6 j' O7 v7 J* }" a: p3 H {* L 本周五,费丽莎·乌尔夫·西蒙与其团队成员将公布其发现。
; u# b. R1 p( s% Z3 U K. _+ |) U5 f/ t8 ?
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。”2 u% t0 E, Z4 B3 C1 G! J. X) s! L
# C/ A1 H: Q4 G) p$ H; v2 S 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。
5 A0 C/ l6 l3 t& {7 L4 n8 ?8 L3 B3 X
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 : C w, n4 Z# A: `5 y
6 o0 I" r5 W. B; k: Y" W) S 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。( v) I7 |$ F. z+ p
+ |* w, V, a) P6 b( R: G5 e, b 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?”
" C: D7 `' S5 Z7 A1 N- ^ m7 P4 ^. S* ?% D6 C1 z
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。
% p; \. h7 T8 S' ~; k$ s9 P7 h
) U* t# R# 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。. i( ~% r* O# i
4 C+ U6 n; ?* X1 D* C/ ~
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。0 U: S1 G0 p, y0 Q1 l/ g S
2 p9 ~5 q& P# ~ 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。
* \4 C7 f. s7 V, a/ _ _: e/ o
' u2 M# C' S1 ]' h* H. T, n 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。
( z$ D, \. w8 V1 E; `% ^- c# q! q8 F, K( u% ]' V6 ^
寻找的过程:预测、寻找、培养、发现……
9 G; j; s, c& L+ N4 c d% w+ `: ]
* O0 X1 g, T4 V' ]7 [ 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。
! |% A2 v0 V9 R; w( n. v9 u! k! p% ]0 C6 z, 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。- [$ w9 |4 I: x. f7 J! {" c
( u/ P! Z' E$ Z6 _' O) V
大卫博士与费丽莎·乌尔夫·西蒙联合发表了报告。& O8 l( S- w8 m7 V- ?3 c* u% u0 j, @
% }3 x. B& m( M5 c6 j7 e6 d l$ e! e
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。
. b$ r: \4 j [; h. B! l+ I
( {$ r b% K! Z$ R+ R: \' i 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。”) e' w* ?9 B+ o# _5 `( A4 K
D. v2 y6 N5 v; T/ ~* D
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。
# h$ F9 B0 S8 L5 ^. P9 p3 a& V- `- X3 r" Q
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。
8 ^2 k6 G; |$ V8 T- K' o: ?' }9 Q" l3 |1 w
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
|