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"新生命形态"争论再起:细菌生命无法离开磷元素

http://www.kexue.com 2012-07-11 11:17:36 新华网  发表评论

  美国航天局一名科学家曾在2010年宣称发现一种可利用砷来存活的独特细菌,但美国最新一期《科学》杂志发表的两篇相关论文都对这一“新生命形态”说提出质疑,并指出,这种细菌的生长仍离不开最基本的磷元素。

  2010年12月,美国航天局天体生物学研究项目的科学家费丽萨·沃尔夫-西蒙领导的研究团队在《科学》杂志发表报告说,她在美国加利福尼亚州的莫诺湖里发现一种名为GFAJ-1的细菌,它的细胞中,砷取代了磷成为构成元素。她还说,在实验中发现,这种细菌在砷溶液中仍能维持一定的生长速度。

  现有的学说认为,碳、氢、氧、氮、磷、硫是组成地球生命的6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的构架、参与形成细胞膜等。而说起砷元素,大多数人首先想到的可能是它的剧毒化合物——砒霜。

  然而,这一曾让沃尔夫-西蒙列入《时代》周刊美国年度最重要百人榜单的“新发现”,并没有得到科学界完全认同。《科学》杂志上最新发表的两篇文章就彻底否定了沃尔夫-西蒙的“新发现”。

  据介绍,莫诺湖是一个咸水湖,其中含有大量的砷和其他矿物质。沃尔夫-西蒙团队在研究报告中说,他们对湖水的样本进行分析后发现,其中含有很少量的磷,而这不足以支持GFAJ-1细菌的生长,这也是他们关于“新生命形态”说的支撑论点之一。

  但最新一期美国《科学》杂志发表的两篇论文都认为,沃尔夫-西蒙取样的介质中所含的磷其实足够支持GFAJ-1细菌的生长。其中一篇文章指出,这一细菌只是有时候会把砷酸转化成很小的分子来部分取代磷,因此不存在砷完全取代磷成为生命构成元素这种说法。

  其中一篇文章的作者之一,加拿大不列颠哥伦比亚大学微生物学家露丝玛丽·雷德菲尔德则指出,沃尔夫-西蒙团队急于发表这样的观点让她难以理解——难道是他们想急于加快美国航天局寻找外星生命的脚步。

  要知道,如果构成生命的基本元素可以由其他元素取代,人类对生命的认识将发生重大改变,在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路也能得到拓宽,但显然,科学界在这方面的研究还有很长的路要走。(完)

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