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經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 李靜 據(jù)鳳凰網(wǎng)報(bào)道，北京時(shí)間12月3日凌晨消息， 美國宇航局于今天凌晨3時(shí)召開新聞發(fā)布會(huì)，宣稱美國宇航局天體生物學(xué)資助的一項(xiàng)研究的結(jié)果徹底改變了對(duì)于地球上生命構(gòu)造的基礎(chǔ)知識(shí)。研究者在美國加利福尼亞州的莫諾湖測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，地球上第一種能夠利用有毒化學(xué)砷生存和繁殖的微生物，它的細(xì)胞成分構(gòu)成中砷元素代替了磷元素。

“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)擴(kuò)大了對(duì)生命的定義，” NASA科學(xué)任務(wù)理事會(huì)的副署長埃德韋勒說道，“我們盡力在太陽系中找尋生命的跡象，我們應(yīng)廣開思路，假裝我們不知曉生命的形式去想象多樣性的可能。”這個(gè)發(fā)現(xiàn)將會(huì)改變生物教科書上的理論，把對(duì)生命的尋找擴(kuò)展到地球之外。

碳、氧、氮、氫、硫和磷是構(gòu)建所有地球上已知生物基本形式的六大基本元素。磷是DNA和DRA的重要化學(xué)成分之一，它們攜帶了生命全套的基因指令，被認(rèn)為是所有活細(xì)胞的不可缺少的成分。另外磷還是所有細(xì)胞（三磷腺苷ATP）能量攜帶和組成細(xì)胞膜的磷脂類的中心組成部分。而砷在化學(xué)上與磷相似，卻對(duì)地球上存在生命有劇毒。化學(xué)上它與磷酸鹽相似，會(huì)破壞生物的代謝途徑。

“有些微生物能夠呼吸砷，但是這是第一次發(fā)現(xiàn)微生物能利用砷組成自身的一部分，”NASA太空生物學(xué)研究學(xué)者現(xiàn)居美國的費(fèi)利薩沃爾夫-西蒙說道。

這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的微生物，菌株GFAJ– 1是屬于一種常見細(xì)菌——變形菌綱。在實(shí)驗(yàn)室里，研究者成功的培養(yǎng)了這個(gè)從湖邊發(fā)現(xiàn)的這種非常依賴于磷的生物，當(dāng)然這其中借助了砷的幫助。當(dāng)研究人員從微生物抽取了磷并將砷取而代之，微生物竟然仍然在生長。接下來的分析表明，砷被用來繼續(xù)產(chǎn)生新的GFAJ-1細(xì)胞。

研究學(xué)者調(diào)查的關(guān)鍵在于檢測(cè)依靠砷成長的微生物是否真的將砷融入有機(jī)體的重要生化機(jī)制里，比如DNA，蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜。科學(xué)家應(yīng)用了大量成熟的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)來檢測(cè)砷是否完全被吸收。

研究小組選擇莫諾湖是因?yàn)槠洳粚こ５幕瘜W(xué)成分，尤其是它高鹽度，高堿性和含有高濃度的砷。莫諾湖的化學(xué)成分也是它與其它淡水湖相孤立長達(dá)50多年的原因之一。這項(xiàng)研究的結(jié)果將會(huì)影響很多領(lǐng)域正在進(jìn)行的研究，包括地球進(jìn)化的研究，有機(jī)化學(xué)，生物地球化學(xué)循環(huán)、疾病緩和以及地球系統(tǒng)研究。研究結(jié)果將會(huì)給微生物學(xué)和其他研究領(lǐng)域打開一扇嶄新的門。

“將生物進(jìn)行生物化學(xué)替代的想法在科幻小說中很常見，” 加利福尼亞州莫菲特菲爾德艾姆斯研究中心的天體生物學(xué)研究所的主管卡爾皮爾徹這樣說道，“直到現(xiàn)在生物利用砷進(jìn)行細(xì)胞生長還只是理論上可行，不過我們現(xiàn)在知道在莫諾湖已經(jīng)有這樣的生命存在。”