NASA發現生命第七元素——砷

2010年12月3日 (農曆十月廿七),NASA發現生命第七元素——砷。

NASA發現生命第七元素——砷

電子顯微鏡下的“GFAJ-1”細菌

電子顯微鏡下的“GFAJ-1”細菌

NASA發現生命第七元素——砷

科學家在取樣

科學家在取樣

NASA發現生命第七元素——砷

“GFAJ-1”細菌

“GFAJ-1”細菌

美國航空航天局(NASA)2010年12月3日宣佈,他們並未找到之前網絡瘋傳的嚴格意義上的“外星生物”,但是其在加利福尼亞州莫諾湖發現並培養的以砷為食的所謂“外星細菌”。研究人員稱,“外星細菌”還可以將“第七元素”——砷與自己DNA分子結合,使砷作為構成其生命的一個重要部分。這一發現將極大提高人類在外星球上找到生命的可能性,拓寬了在宇宙中尋找外星生命的範圍。

小傢伙——以砷為食,以砷為體

綜合英美媒體報道,NASA天體生物學家費利薩·沃爾夫-西蒙在新聞發佈會上說,他們在鄰近加利福尼亞州的莫諾湖發現的細菌“GFAJ-1”不僅能像地球上的普通生命一樣以生命六元素(磷、碳、氧、氦、氫、硫,通常情況下,所有已知物種都是由磷作為生命組成元素)為基礎而生存,還能“以砷代磷”,完全依賴劇毒的砷元素存活。科學界一直認為,磷是構成生命的六種基本元素之一,而砷是地球上最具毒性的化學物質之一,但“GFAJ-1”在實驗室環境下不僅能以砷為食,還可以將砷元素與自己DNA分子結合,代替磷的位置,使砷作為構成其生命的一個重要部分。

大塊頭—— 放射線也奈它不了

“GFAJ-1”是該湖中生長得最好的細菌,屬於鹽單胞菌科。科學家將其帶回實驗室,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。在放射性環境中觀察可以看出,砷原子在“GFAJ-1”的DNA中甚至佔據著重要位置。因此費利薩等研究人員確定,砷佔生命構成主要地位的生命體確實存在,其超乎想象的適應能力是人類已知任何生命體都不具備的。

開創生命新篇章

費利薩在12月3日的新聞發佈會上還說:“雖然‘GFAJ-1’不是真正的外星生命,但它的確是生命之樹上一個全新的分支……生命複雜多變的程度遠超出我們的想象,今後科學家在探索外星球時不應再按照地球的標準尋找新生命。”

NASA另一名天體生物學家帕米拉·康拉德3日也指出,一直以來,人類都在火星和土衛六“提坦”上尋找以生命構成六要素為基礎的外星生命,但既然現在地球上都找到了“GFAJ-1”這種非比尋常的生命,科學家從今往後應該充分發揮想象力,不要再拘泥於那些現有生命構成的條件。譬如在“提坦”上,其零下179攝氏度的極寒環境顯然不適合磷基生命生存,但是砷基生命就能適應。除了為探索外星生命開闢新的道路,“GFAJ-1”細菌還能在新型生物燃料、水汙染和有毒物質汙染等領域提供更多的發展思路。

生命六元素

目前地球上所有“已知”物種主要是由6種元素構成:碳、氫、氦、氧、磷和硫。它們是構建DNA分子、蛋白質和脂肪的基本性物質。通常情況下,所有已知物種都是由磷作為生命組成元素。而砷是地球上最具毒性的化學物質之一,但新發現的“外星細菌”在實驗室環境下不僅能以砷為食,還可以將砷元素與自己DNA分子結合,代替磷的位置,使砷作為構成其生命的一個重要部分。

顛覆生命認識這一發現令所有教科書重寫

2006年在美國亞利桑那州召開的一個外星生命討論會上,費利薩曾暗示,“以砷代磷”的生命是有可能存在的。為尋找到這種生物,費利薩從加州莫諾湖湖底提取了富含砷的土壤,並最終發現了“GFAJ-1”。

科學家費利薩稱,“GFAJ-1”在生物結構上與地球物種很相似,但同時還具有明顯的外星生物特徵,其“以砷代磷”的奇特生命形式似乎只能在科幻小說中看到,這一發現將從“根本上改變我們定義生命的方式,甚至是尋找生命的方式……這一重大發現證明,一些行星的大氣層雖然缺乏磷這種重要的生命元素,但也很可能有生物存在。”這一發現將徹底改寫所有生物教科書中有關生命的理論。

探索外星生命範圍將擴大

費利薩稱,這種被稱為“GFAJ-1”的細菌在生物結構上,與地球物種很相似,但同時還具有明顯的外星生物特徵,其“以砷代磷”的奇特生命形式似乎只能在科幻小說中看到,這一發現將從“根本上改變我們定義生命的方式,甚至是尋找生命的方式……這一重大發現證明,一些行星的大氣層雖然缺乏磷這種重要的生命元素,但也很可能有生物存在。”

如果經證實,砷確實能作為構成生命的另一基本元素,科學家在探索外星生命時將不再侷限先前6種元素,而多了一個參考依據,也多了一個思路。

對於這種說法,安巴爾認為,從這項新發現到找到外星生命還有不小距離。但至少現在,科學家有事可幹了,除了磷外,其他的必備元素是否也會被別的元素取代呢?外星生命是否會以另外一種形態存在呢?


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