生命基本元素的新发现

2011年07月08日

    美国航天局(NASA)日前在华盛顿总部召开新闻发布会，宣布该局资助的一个科研团队在加利福尼亚州东部莫诺湖中发现一种新细菌。该发现足以改变科学界在生命起源等一系列问题上的原有定论。
   
    被发现的细菌之所以被冠以“新”字，缘于其繁殖所借助的是剧毒物质砷，而此前科学界一直将砷元素定义为“生命杀手”。根据人类以往的认知，地球上的生命由碳、氢、氮、氧、磷、硫6种化学元素构成，其中磷是组成遗传物质核酸的基本成分之一，而磷酸和核苷组成的核苷酸，又是生命中传递信息和调控细胞代谢的重要物质——脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RDA)的基本组成单位。换言之，没有磷就没有生命。而如今，科学家发现的这种新细菌，却能在生长过程中利用砷元素合成脱氧核糖核酸和细胞膜。

    这种新生命形态的发现者、前亚利桑那州立大学地球和空间探索学院博士后费利萨·沃尔夫—西蒙和她的两名同事去年发表论文说，由于砷在元素周期表中处于磷的下方，与磷同族，具有相似的化学性质，地球上或许存在“以砷代磷”的生命形态。论文发表后，沃尔夫—西蒙和她的同伴选择了盐和砷含量都很高的加州莫诺湖开始进行实地考察。他们从湖中采集沉积物样本，然后放入实验瓶中，再不断提高瓶中的砷含量，降低硫含量，最终找到了这种新细菌。光谱分析显示，在这种细菌的DNA骨架中，砷取代了磷的角色。

    新发现不仅拓宽了科学界对生命基本元素的认知，也为找寻外星生命的尝试提供了新的依据。科学家以往认为，既然磷是生物体所有细胞的必需元素，地球原始大气中含有的磷便是生命起源的必要条件，因此，如果其他星球也存在生命的话，就必须具备含磷的大气。

    然而新发现证明，生物体中不仅可以没有磷这种基本元素，反而还可以依赖毒性巨大的砷来生存。由此看来，以前被人们贴上“生命绝境”标签的许多星球，比如砷含量很高的土星的卫星土卫六等，便似乎有了“绝处逢生”的可能。科学家还推论，既然今天能发现含砷的生命体，那么，谁能保证将来不会在地球或其他星球上发现更多其他类型的生命体呢？不过，研究报告的作者之一、亚利桑那州立大学地球和空间探索学院学者阿里尔·安巴尔认为，这项发现更多只是一种原理，离找到外星生命还有很远的距离。

    对于这一新发现，科学界既有人感到兴奋，也有人不以为然。有人认为，新发现冲破了人类已知生命的标准，甚至会对美国航天局的火星探测计划产生影响。但也有人提出，目前尚不能完全排除新发现的细菌中没有磷，或许这些细菌恰恰就是靠着这些可能存在的磷生存。(据 奇趣网）