liu1978 发表于 2010-12-3 10:52:23

NASA發現新微生物 生命形式將重新定義

   《紐約時報》報道稱,科學家們表示,他們已經培訓出一種 細菌 ,該細菌能依靠砷維持生長,代替磷,一直以來磷被認為是生命必須的六種元素之一。該發現推導出新的可能,即有機體可以在宇宙中任何地方存在,甚至是在地球上利用生物化學能生長,這是過去未曾發現的。
  細菌從加利弗尼亞單色湖(Mono Lake)中提取,然後密封培養。
  生命還有其它形式
  科學家說結果如果被確認,那麽“生命是什麽、生命存在於何處”概念的範圍將擴大。哈佛史密森天體物理中心天文學家Dimitar Sasselov(未參與該項目)說:“當你看生命時,它基本上是很神秘的。自然只用有限的分子和化學反應,就創造出成千上萬的形式。這第一次給了我們希望:也許還有其它選擇。”
   NASA 天體物理學家費麗莎·乌爾夫·西蒙(Felisa Wolfe-Simon),她領導該項目,她說:“生命如何以其它方式生存?該細菌解決了此問題。”她還說,這與單色湖或者砷無關,而是“推開了一張門,發現我們原來認為的關於生命的固有觀念並不是那麽回事。”
  費麗莎·乌爾夫·西蒙本周五與其團隊成員將公布其發現。
  哥倫比亞大學天體生物學家沙爾夫(Caleb Scharf,並未參與項目)說,他很驚訝,“這就像你、或者我被扔到一個滿是電子殘留物的房間,沒啥可吃,然後變成了一個完全的機械人。”
  加州斯克利普斯研究院(Scripps Research Institute)化學家、分子生物學家喬伊斯(Gerald Joyce)則說,這項工作“證明一個原則,你可以有一個不同的生命形式。”他說,這種細菌有可能會被定義成第三種生命形式,像海深的極端微生物一樣。  
  生命六種基本元素論成見打破 搜索外星生命時範圍要擴大
  發現可能會對太空任務產生影響,如到火星或者其它地方尋找生命。這些實驗性任務主要是搜索一些化學元素,它們的反應,認識這些元素及其反應是以地球生命的形成為依據的。1976年海盜號曾試圖在火星尋找生命,但失敗而終,費麗莎烏爾夫西蒙說,當時還沒有發現深海的新生物,也沒有南極洲乾谷的概念。
  沙爾夫則說:“我想知道的是,在設計這些實驗與設備來尋找生命時,我們是否在尋找和地球一樣的物質條件,或者還有其它的選擇。我們是不是在尋找我們熟知的地球分子,還是要擴大搜索範圍?”
  眾所周知,很長一段時間來,人們都認為磷是生命的六種基本元素之一。其它五種是碳、氧、氦、氫和硫。  
  為了一些特別的目的,生命中的一些元素會被替代,便至今沒有發現這六種基本元素被替代的物種。現在,科學家有事可乾了,除了磷外,其它的必備元素是否也能被取代,這是否有可能?在科幻小說中,作者們常常喜歡用硅來替代碳。
  磷是組成DNA和其化學鍵的主力,尤其對三磷酸腺苷這種知名的分子來說更是不可缺,因為生物要用它來儲存能量。
  沙爾夫說:“它像是電池,用細胞來攜帶能量。”一旦達到160攝氏度(320華氏溫度),它就分解,這是生命的極限。
  在華學周期表中,砷剛好處在磷之下,它們有相似的共性。費麗莎烏爾夫西蒙說,實際上這種相似性讓砷含毒,它可以輕易進入細胞進行破壞,像壞汽油進入到引擎中一樣。
  尋找的過程:預測、尋找、培養、發現……
  2006年在美國亞利桑那州一個外星生命討論會上,費麗莎·乌爾夫·西蒙曾暗示,一種用砷替代磷的生命形式是可能的。後來在《天體生物學》的一份報告上,她與其它幾位科學家預測一種“砷”式生命形式將可以存在。
  一直支持這種觀點的大衛博士說:“終於讓費麗莎發現了”,他們一直在野外搜尋生物,也在太空尋找。
  大衛博士與費麗莎·乌爾夫·西蒙聯合發表了報告。
  為尋找到這種生物,費麗莎·乌爾夫·西蒙從單色湖提取土壤,單色湖含鹽、鹼性、擁有大量的砷。他們認為這類“砷”式生命極可能存在於含有豐富砷的環境中。
  盡管自己相信以砷為食的有機體的確存在,不過費麗莎·乌爾夫·西蒙還是說,每天去實驗室時都要摒住呼吸,擔心微生物會死掉,但沒有。她說:“對於微生物學家來說,光有物質沒有意義。”
  新發現的微生物名為菌株GFAJ-1,它是常見細菌群Gammaproteobacteria的成員,它是湖中成長最好的細菌。在砷中,這種細胞比在磷中成長要大60%。在放射性環境下,研究者發現砷原子在DNA能占據重要位置,如同其它元素在分子中一樣。因此研究者找到了確證,砷的確能在DNA中成為主要元素。
  值得一提的是GFAJ-1在磷的輔助下,它可以成長得更好,在某些方面GFAJ-1還是喜歡以磷為食。
  研究者稱盡管極力喂食砷,但在該細菌中還是有一些磷元素。
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