美國(guó)宇航局(NASA)在北京時(shí)間12月3日凌晨3時(shí)舉行的新聞發(fā)布會(huì)上宣布,研究人員在加利福尼亞莫諾湖進(jìn)行的試驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了一種靠砷生存的細(xì)菌,這一發(fā)現(xiàn)重新定義了生命的構(gòu)成基礎(chǔ),為在其他晶體星球上尋找生命帶來(lái)了希望。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在同日出版的《科學(xué)快訊》上。
對(duì)于當(dāng)天宣布的這項(xiàng)生命新發(fā)現(xiàn),美國(guó)宇航局負(fù)責(zé)科學(xué)任務(wù)的副局長(zhǎng)埃德·維勒爾在華盛頓表示:“生命的定義因此擴(kuò)展了。由于我們正在太陽(yáng)系尋找生命跡象,所以,我們的思維必須更開(kāi)闊一些,角度更多一些,對(duì)未知的生命進(jìn)行研究。”
新發(fā)現(xiàn)的微生物——菌株GFAJ-1是一個(gè)常見(jiàn)細(xì)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,砷在其中發(fā)揮了巨大的協(xié)助作用。當(dāng)研究人員將磷去掉,換成砷,這些微生物仍可以繼續(xù)生長(zhǎng)。隨后的研究發(fā)現(xiàn),砷被用于產(chǎn)生新GFAJ-1細(xì)胞的“砌塊”。研究人員研究的最重要的問(wèn)題是,當(dāng)這種微生物依靠砷生長(zhǎng)時(shí),砷實(shí)際上已經(jīng)成為這種生物重要的生物化學(xué)體系(諸如DNA、蛋白質(zhì)和細(xì)胞膜)的一部分。
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(gòu)建元素。其中,磷是攜帶生命基因的DNA和RNA的主要化學(xué)成分,被認(rèn)為是所有活細(xì)胞的最重要的元素。磷還是所有細(xì)胞(三磷酸腺苷)中攜帶能量的分子以及構(gòu)成所有細(xì)胞隔膜的磷脂的核心成分。但是,新發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌卻利用有毒的化學(xué)元素砷生長(zhǎng)、繁殖,這種微生物在其細(xì)胞成分中以砷取代了磷。這一發(fā)現(xiàn)表明人類對(duì)生命本身的認(rèn)識(shí)還存在許多未知領(lǐng)域,同時(shí)也暗示完全有可能在其他行星上發(fā)現(xiàn)與地球生命不同的生命形態(tài)。
這項(xiàng)研究成果將促使科學(xué)界重新檢視許多領(lǐng)域目前正在進(jìn)行的研究,其中包括對(duì)地球演化的研究、有機(jī)化學(xué)、生物地球化學(xué)循環(huán)、緩解疾病以及地球系統(tǒng)研究。