以砒霜爲食的特殊生命

砷在天然狀態下毒性並不強,但是它的化合物往往具有很強的毒性。砒霜是不純的三氧化二砷,白色粉末,有時略帶黃色或紅色,由於毒性強烈,它早已被人們看作是一種殺人的武器。兩千多年來,砒霜就一直與“中毒”、“暴死”這樣的詞彙聯繫在一起,因而“令人敬畏”。古代的生產技術落後,致使砒霜裡都伴有少量的硫和硫化物。其所含的硫與銀接觸,就可起化學反應,

使銀針的表面生成一層黑色的“硫化銀”

北京時間2010年12月3日凌晨3:00,美國國家航空航天局(NASA)宣佈,科學家在美國加利福尼亞州的莫諾湖中發現一種以劇毒的砷(俗稱砒霜)為食的細菌“GFAJ-1”。不僅能夠在砷中存活,而且它們能夠把砷元素結合入自己的DNA和細胞膜中。莫諾湖位於一片毫無生氣,寸草不生的可怕的沙漠之中,海拔八千英尺,砷的含量非常高,根據以往人們的常識判斷,在這樣的環境中不可能有生物的存在。不僅能像地球上的普通生命一樣以生命六元素為基礎而生存,還能“以砷代磷”,完全依賴劇毒的砷元素存活。

以砒霜為食的特殊生命

費麗莎-沃爾夫-西蒙與細菌“GFAJ-1”

生物學家們所認為的生命必要元素為碳、氫、氧、氮、磷和硫六大種。它們是構建DNA分子、蛋白質和脂肪的基本性物質。磷元素在細胞中起著極為重要的作用,包括維持遺傳物質DNA和RNA的骨架、參與形成細胞膜、以三磷酸腺苷(ATP)分子的形式輸送能量等。在元素週期表中,砷排在磷下方,兩者屬於同族,化學性質相似。事實上,砷對多數生物有毒正是因為這一點,它能夠“劫持”磷參與的生化反應,製造混亂。

以砒霜為食的特殊生命

化學元素週期表

研究人員將細菌“GFAJ-1”帶回實驗室,放在不同的環境中培養,發現其在多砷環境中的“個頭”比在多磷環境中大60%。當研究人員將磷完全去掉,換成砷,這些細菌還可以繼續生長。在放射性環境中,砷原子在“GFAJ-1”的DNA中甚至佔據著重要位置。認為除了六大生命必要元素外,再添一種新要素砷。這一發現有可能將徹底改寫所有生物教科書中有關生命的理論。這或可證明,一些行星的大氣層雖然缺乏磷這種重要的生命元素,但也可能有生物存在。

以砒霜為食的特殊生命

然而以色列魏茲曼科學院的丹-塔維弗克和米卡爾-伊萊亞斯帶領一支研究小組發現GFAJ-1細菌具有“過濾”機制,其單細胞能夠阻止有毒砷酸鹽進入。當GFAJ-1細菌需要營養物質時,它將蛋白質放置在內膜和外膜之間,該蛋白質能夠挑選磷酸鹽,並送遞至細菌內部。這並不會很強地與砷酸鹽結合在一起,蛋白質具有很好的過濾選擇功能,從而使GFAJ-1細菌可以生活在砷酸鹽指數高於正常值3000倍的莫諾湖中,它們根本不會吸收砷酸鹽物質。目前,這項最新研究報告發表在10月4日出版的《科學》雜誌上。不管怎麼說,這是相當頑強的生命啊。

儘管砒霜無疑是一種“一級”毒藥,但它也並不是一無是處。砒霜在治療人類疾病方面,能夠起到很多作用。醫療研究顯示,少量攝入砒霜可能對人類的健康有益,而且這種劇毒物質可以用來治療一些血液疾病。最近的研究還顯示,少量的砷也是人體不可缺少的營養成分,它能促進蛋氨酸的新陳代謝,從而防止頭髮、皮膚和指甲的生長紊亂。但這並不意味著人們要盲目地“採取有潛在危險的方式”補充砷元素。

多種海產品,如蝦、蟹、蛤、牡蠣等,體內均含有化學元素砷,一般情況下含量很小。不說了,小編最近頭髮生長紊亂,喜歡的點個贊,我去河裡摸魚去了。


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