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                            NASA發現奇特地球細菌 拓展地外生命搜尋范圍

                             
                            以劇毒砷生長的菌株GFAJ-1
                             
                            以劇毒砷生長的菌株GFAJ-1,將改寫生物教科書,使地球外尋找生命的范圍得以拓展
                             
                            美國加利福尼亞莫諾湖研究區
                             
                            美國加利福尼亞莫諾湖研究區,其湖水化學成分非常罕見,湖水含鹽量、含堿量以及含砷量都非常高。
                             
                            費利薩·西蒙在處理從莫諾湖中取出的泥塊,充當用砷培育微生物的“溫床”
                             
                            費利薩·西蒙在處理從莫諾湖中取出的泥塊,充當用砷培育微生物的“溫床”
                             
                            靠吃磷長大的GFAJ-1菌株
                             
                            靠吃磷長大的GFAJ-1菌株

                              美國宇航局在北京時間今天凌晨3時舉行的新聞發布會上宣布,研究人員在加利福尼亞莫諾湖進行的試驗首次發現,地球上的微生物也可以利用有毒的化學元素砷生長、繁殖。這種微生物在其細胞成分中以砷取代了磷。

                              美國宇航局網站稱,這項由美國宇航局資助的研究項目將改變科學家對地球上所有已知生命構成的基本認識。新的生命構成成分的發現將改寫生物教科書,使地球外尋找生命的范圍得以拓展。這項研究成果將發表在本周出版的《科學快訊》上。

                              11月29日,美國宇航局發布公告稱將于北京時間12月3日凌晨3時舉行發布會,宣布一項天體生物學的新發現,該項發現將影響對外星生命的搜尋。隨后即引發網絡上關于美國宇航局發現外星生命體的猜疑。

                              對于今天宣布的這項生命新發現,美國宇航局負責科學任務的副局長埃德•維勒爾在華盛頓表示:“生命的定義因此擴展了。由于我們正在太陽系尋找生命跡象,所以,我們的思維必須更開闊一些,角度更多一些,對未知的生命進行研究。”

                              碳、氫、氮、氧、磷和硫是地球有所有已知生命形式的六大基本構建元素。其中,磷是攜帶生命基因的DNA和RNA的主要化學成分,被認為是所有活細胞的最重要的元素。磷還是所有細胞(三磷酸腺苷)中攜帶能量的分子以及構成所有細胞隔膜的磷脂的核心成分。

                              但是,新發現的細菌并不是這樣,它完全不同,其細胞成分中以砷取代了磷。這種情況通常被認為是完全不可能的,因為砷對地球上多數生命有毒。這一發現表明人類對生命本身的理解還存在許多未知領域,同時也暗示完全有可能在其他行星上發現與地球生命不同的生命形態。

                              這項研究的首席科學家、美國宇航局研究員費利薩•沃爾夫•西蒙表示:“我知道有些微生物可以呼吸砷,但我們發現的微生物與眾不同,它的部分機體組成由砷構成。如果地球上的某些東西可以做這樣一些出乎我們意外的事情,那么生命還能做哪些我們還未發現的事情呢?”

                              新發現的微生物----菌株GFAJ-1是一個常見細菌群Gammaproteobacteria的成員,研究人員用一種非常依賴于磷的食物成功地培育出這種微生物,但砷在其中發揮了巨大的協助作用。當研究人員將磷去掉,換成砷,這些微生物仍可以繼續生長。隨后的研究發現,砷被用于產生新GFAJ-1細胞的“砌塊”。研究人員研究的最重要的問題是,當這種微生物依靠砷生長時,砷實際上已經成為這種生物重要的生物化學體系(諸如DNA、蛋白質和細胞膜)的一部分。

                              這項研究成果將促使科學界重新檢視許多領域目前正在進行的研究,其中包括對地球演化的研究、有機化學、生物地球化學循環、緩解疾病以及地球系統研究。這些發現也將在微生物學和其他研究領域新的戰場。

                              美國宇航局天體生物學研究所所長卡爾•皮切爾表示:“替換生命的化學成分這樣的想法在科幻作品中很常見,但在此之前,將砷作為砌塊,形成生命,只在理論上存在,但現在我們知道莫諾湖中就有這樣的生命存在。”

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