美科学家发现用砷元素构筑生命分子的“另类”细菌 说起砷元素,大多数人首先想到的可能是它的剧毒化合物——砒霜。美国航天局科学家2日宣布,他们新发现了一种独特的细菌,能利用砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应。 这是首次发现构成生命的基本元素可以由其他元素取代。如果得到进一步确认,该发现将使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路。 碳、氢、氧、氮、磷、硫是组成地球生命的六大基本元素。磷元素在细胞中起着极为重要的作用,包括维持遗传物质DNA和RNA的骨架、参与形成细胞膜、以三磷酸腺苷(ATP)分子的形式输送能量等。 但美国航天局的科学家费丽萨·沃尔夫-西蒙等人发现,磷的这种地位并非不可代替。他们在《科学》杂志网络版上发表报告说,在美国加利福尼亚州东部的莫诺湖里生活的一种细菌,能利用砷来代替磷完成这些功能。 由于周边地区矿物中富含砷,莫诺湖的砷浓度极高。科学家从湖底采集淤泥,用高砷低磷的人工盐进行培养,然后进行一系列稀释过程,尽量去除溶液中剩下的磷,用砷取代。 结果发现,有一种微生物的长势明显比其他细菌要好。分离培养证实,这种细菌在砷溶液里的生长速度,能够达到在磷溶液中生长速度的60%。如果环境中既没有磷也没有砷,它就完全无法生长。 |