研究人員費利薩·西蒙在從莫諾湖中取出泥塊，用砷培育微生物。
鳳凰網科技訊 北京時間12月3日凌晨消息， 美國宇航局于今天凌晨3時召開新聞發布會，宣稱美國宇航局天體生物學資助的一項研究的結果徹底改變了對于地球上生命構造的基礎知識。研究者在美國加利福尼亞州的莫諾湖測試時發現，地球上第一種能夠利用有毒化學砷生存和繁殖的微生物，它的細胞成分構成中砷元素代替了磷元素。
以劇毒砷生長的菌株GFAJ-1,將會改變生物教科書上的理論，把對生命的尋找擴展到地球之外。
“這項發現擴大了對生命的定義，” NASA科學任務理事會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。”這個發現將會改變生物教科書上的理論，把對生命的尋找擴展到地球之外。
碳、氧、氮、氫、硫和磷是構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的重要化學成分之一，它們攜帶了生命全套的基因指令，被認為是所有活細胞的不可缺少的成分。另外磷還是所有細胞（三磷腺苷ATP）能量攜帶和組成細胞膜的磷脂類的中心組成部分。而砷在化學上與磷相似，卻對地球上存在生命有劇毒?；瘜W上它與磷酸鹽相似，會破壞生物的代謝途徑。
美國加利福尼亞莫諾湖研究區，湖水含鹽量、含堿量、含砷量非常高。
“有些微生物能夠呼吸砷，但是這是第一次發現微生物能利用砷組成自身的一部分，”NASA太空生物學研究學者現居美國的費利薩沃爾夫-西蒙說道。
這個新發現的微生物，菌株GFAJ– 1是屬于一種常見細菌——變形菌綱。在實驗室里，研究者成功的培養了這個從湖邊發現的這種非常依賴于磷的生物，當然這其中借助了砷的幫助。當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，砷被用來繼續產生新的GFAJ-1細胞。
研究學者調查的關鍵在于檢測依靠砷成長的微生物是否真的將砷融入有機體的重要生化機制里，比如DNA，蛋白質和細胞膜。科學家應用了大量成熟的實驗室技術來檢測砷是否完全被吸收。
靠吃磷長大的GFAJ-1菌株。
研究小組選擇莫諾湖是因為其不尋常的化學成分，尤其是它高鹽度，高堿性和含有高濃度的砷。莫諾湖的化學成分也是它與其它淡水湖相孤立長達50多年的原因之一。這項研究的結果將會影響很多領域正在進行的研究，包括地球進化的研究，有機化學，生物地球化學循環、疾病緩和以及地球系統研究。研究結果將會給微生物學和其他研究領域打開一扇嶄新的門。
“將生物進行生物化學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研究所的主管卡爾皮爾徹這樣說道，“直到現在生物利用砷進行細胞生長還只是理論上可行，不過我們現在知道在莫諾湖已經有這樣的生命存在。”（編譯/嚴炎劉星）
