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科技之窗

单单依靠砷就能生长的细菌其实不存在

音频 04:17
作者: 安德烈
11 分钟

2010年12月2日,美国『科学』杂志登载一个“革命性发现”,说在加利福尼亚一座湖泊里发现单单依靠剧毒性元素砷就能生长的一种细菌。这项由美国宇航局的沃尔夫-西蒙研究小组得出的结论一经公布,就引起科学界相当强烈的争议。

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细菌成活需要六大元素,这六种元素就是碳、氢、氮、氧气、硫和磷。然而,在加利福尼亚莫诺湖里发现的这一新形式的生命却打破了这一基本的生命原理学说,在这里发现的这种叫做GFAJ-1的细菌身上,构成生命要素之一的磷居然被砷取而代之。

虽然科学家们的发现的这种有机体只是一个简单的细菌,但如果得到证实,那么,这意味着其它形式的生命存在的可能性是有的,它不过等待着人们去发现罢了。

然而,美国刚刚公布的两项新研究否定了上述观点。两项研究显示,上述被称之为GFAJ-1的细菌,仍然需要少量的磷酸盐才能生长,而且要想存活下去,并不能以砷来取代磷元素。

自从18个月前美国宇航局的天体生物学家宣布了砷这一具有毒性的元素也可纳入微生物之后,在科学界引起了激烈的争论。

为了得到进一步的求证,美国权威的『科学』杂志组织了两个不同的科研小组对同一课题进行研究。结果,两个科研小组得出来完全相同的结论,否定了18个月前沃尔夫-西蒙研究小组得出的结论。

一个由苏黎世微生物研究所微生物专家Erb领导的研究小组的研究显示,GFAJ-1细菌的确可以在周遭含有浓烈的砷元素以及在磷酸盐数量相当稀少的环境下仍然能够存活,但要生长离不开磷酸盐。

第二个由普林斯顿大学教授Reaves领导的科研小组也证实了第一个科研小组得出的结论,证明仅仅靠砷并不足以使上述细菌生存发展。而且,两个研究小组都没有找到砷的分子可以取代磷的证据。两个研究小组的结论是一致的:磷元素对地球上的有机生物的生存仍然是不可或缺的。哪怕GFAJ-1这种细菌能够在磷酸盐非常稀少的情况下生存。

『科学』杂志为此发表的社评说:最新研究显示,同沃尔夫-西蒙研究小组得出的结论相反,GFAJ-1细菌并不能改变基本的生命原理。社评继续写道:假如沃尔夫-西蒙研究小组的研究结果被证实的话,这样一种发现将会对我们理解生命存在的基本条件产生极其重大的影响。『科学』杂志还说,砷对有机生物而言是有毒性的,但它的化学性质同磷是类似的。

其实,沃尔夫-西蒙研究小组也承认,他们也在研究的样品中发现了微量的磷酸盐的存在,但他们在结论中却认为,这些微量的磷酸盐并不足以使得GFAJ-1细菌成长。因此就得出了那座湖泊里之所以有GFAJ-1细菌生长是由于砷取代了磷的结论。
 

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