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生命如何“换个活法儿”?

来源:新京报
摘要:美国航空航天局(NASA)在美国的一个盐湖里发现了一种能够“用砷替代磷”的细菌,据说这个发现“对外星生物学有重要意义”。有些科学家认为,外星的生命未必会和地球的生命差不多。这个问题,不但科幻小说家爱琢磨,科学界也讨论得热火朝天,比如美国国家研究理事会(NationalResearchCouncil)就曾于2007年出版过一份长......

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  美国航空航天局(NASA)在美国的一个盐湖里发现了一种能够“用砷替代磷”的细菌,据说这个发现“对外星生物学有重要意义”。  有些科学家认为,外星的生命未必会和地球的生命差不多。他们愿意发挥自己的想象力来推测它们的样子,其中最基础的问题就是“它们的化学组成是什么”?这个问题,不但科幻小说家爱琢磨,科学界也讨论得热火朝天,比如美国国家研究理事会(National  Research  Council)就曾于2007年出版过一份长达116页的报告《假设的生命替代化学物质》!



  1  氧和水  相对简单



  最简单的替代,是替代氧气。我们随时都要吸进氧气,呼出二氧化碳,但氧气这东西真的是可以替代的。除了我们平常吃的碳水化合物和蛋白质之外,地球上还有其他生物能靠氧化一些奇怪的东西来获得能量,比如一些硫细菌栖息于含硫化物和氧的水中,通过将硫化物氧化成硫酸来获得能量。在外星环境下,氧也是可以替代的,科学家们认为最适合代替氧的元素是氯。但氯在宇宙中的含量要比氧少很多,所以充满氯的星球可能比充满氧的更罕见。



  稍稍难一点的是“用什么东西替代水”。地球上所有的生物都需要水才能生存。生物体内充满了水,没有水作为溶剂和载体,生命活动很难完成。没有比水再好的“生命液体”了,所以科学家们特别留意其他星球上是不是有水,尤其是有没有液态水。



  不过,实在没有水,生命也可能利用其他液体生存。氨水(液态氨)是一个不错的候选者。氨水可以溶解很多金属元素,以及大多数有机分子,很多元素都可以在氨水中发生化学反应。所以有人提出过“氨水生物”的设想。不过氨水也有很多缺点。它的沸点太低,-33℃就变成气态了。所以,在那些特别冷的星球,可能会有生长速度极其缓慢的生物生活在氨水中。



  还有一个备选是氟化氢,这个东西能在-84℃到19.54℃的范围内保持液态。但是氟化氢在宇宙中的含量很少,而且能形成氟化氢的地方大多也能形成水。



  其他可供选择的“生命液体”还包括甲烷、甲酰胺、硫化氢、氯化氢等等。不过,它们也各有各的缺点。



  2  替代碳  硅有戏



  更难的是替代“建造”生命的基本元素。地球生物体中最重要的六种元素是“碳、氢、氮、氧、磷、硫”,NASA找到了用砷替代磷的细菌,就已经引发很多议论,可见找到这些元素替代品的重要意义。



  在这些元素里,碳无疑是老大。碳元素是自然界里最活跃的“交际花”。目前全世界发现的数以百万计的化合物中,绝大多数是碳的化合物。没有碳牵头组织的各种化合物,地球上的生物根本没法存在。有科学家认为无碳无生物,这些科学家被称为“碳沙文主义者”。



  但也有人反抗“碳沙文主义”。最常被提到的碳替代品是硅。在元素周期表中,硅就住在碳的楼下。像碳一样,硅也可以用来构建能够承载足够信息的大分子。



  不过,硅的化学性质不如碳活跃,不容易和很多元素结合。另外,硅也不容易形成丰富多彩的化学结构。



  我们都知道,二氧化碳是一种气体,而且溶于水,所以容易被植物吸收,而植物体内的碳正源于空气中的二氧化碳,动物身体里的碳来自植物。但是,二氧化硅是一种固体。它是沙子的主要成份。植物要利用它势比登天。硅基动物就更悲催了,它们呼吸排出的废物或许会是二氧化硅,所以肺、气管、鼻孔里都填满了沙子……所以,如果是需要水的生物,就很难是硅基的。不过,如果以氨水代替水,或许硅也能代替碳成为生物的基础。



  3  硅生物  需“变通”



  在相同的自然条件下,硅生物肯定不如碳生物容易形成,但还有更悲催的消息等着它。根据1998年的观测数据,在星际介质中碳和硅的比例是10:1,一般来说,有硅的地方也有碳。这就是说,硅生物原本就比碳生物难以产生,而碳又比硅多得多,所以我们发现可爱的硅基生物的可能性就是非常小的。要知道,地壳中元素含量的排名是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛、碳、氯、磷……硅排第二,碳则被挤出了前十名。即便如此,地球生物还是碳基的。可见,在碳含量比硅多的地方,那硅就更没戏了。



  虽然如此,在地球上还是有能够利用硅建造自己身体的生物,比如说硅藻的外壳就是由果胶质和硅质组成,这给了它们玻璃工艺品一般的美丽外形;禾本科植物的细胞壁中也含有硅,让它们更加坚硬而且难以被动物消化。所以,有些星球上,生物的身体结构或许主要由硅组成,而新陈代谢所需要的蛋白质则是碳基的。硅化合物可能在一些和地球温度和压力不同的类地行星上大展拳脚,它可能会和碳协力建造生物。比如说,一个地方天天火山爆发,产生了很多可以利用的硅化合物,一些碳基生物披着坚硬的硅外壳,抵抗着飞石的灼烧和打击,淡定地生长着……



  但是,也有科学家认为,硅基生物也可能和碳基生物完全不同,英国生物化学家A·G·凯恩斯-史密斯在1985年推出的备受争议的著作《生命起源的7条线索》中写道,地球上最早的生物可能是硅基的胶体矿物。它们看起来像泥巴,但却可以呼吸和繁殖……



  4  非碳族  “P-N”链有谱



  如果没有碳族,能形成生物体所需要的长链吗?



  “砷辅细菌”新闻的配角磷(P)就是一个候选者,它可以和氮(N)形成稳定的共价键,产生各种大分子,其中包括长链。这样的长链被叫做“P-N”链。



  地球上的氮很多,占空气中的78%,但是呢,磷和氮却并不容易牵手。因为氮是一种相当不活跃的元素,要想让它对别的元素“动真情”需要相当大的能量。那么,“P-N”链有没有可能在什么环境中产生呢?



  答案是,如果氮本身就已经不再“单身”,而是和其他元素组成了“家庭”,磷就有机会上下其手,和氮结合了。地球上就有这样的物质,主要是氨气(NH3)和二氧化氮(NO2)。这些东西有很多都是人类产生的空气污染物,我们对它们相当熟悉。



  在某些环境中,空气中可能会含有大量的氨气或二氧化氮。在这里可能会生活着“P-N”植物,以“二氧化氮环境”为例,植物可以从空气中吸收二氧化氮,从土地里吸收磷。二氧化氮和磷结合在一起,形成组成植物身体的“P-N”物质,然后放出多余的氧气。回忆一下,地球上的植物干些什么?它从空气中吸收二氧化碳(CO2),从土壤里吸收水(H2O),通过阳光的能量用碳-氢-氧组成的物质(碳水化合物)建造自己,然后放出多余的氧气。



  在充满氨气的环境里,“P-N”植物可以从空气中吸收氨气,从土壤里吸收磷。然后它对氨进行处理,产生出“P-N”物质,然后放出氢气。



  植物出现后一段时间,氨气环境动物出现了!它们吃掉“P-N”物质,然后通过吸入氢气,把这些“P-N”物质分解成氨气和磷,就像我们地球上的动物吃掉植物产生的碳水化合物(糖类),通过吸入氧气把它们分解成二氧化碳和水。



  听起来耳熟?在电影《阿凡达》中,主要场景发生地“潘多拉星球”的空气中就充满了氨气、甲烷和氯气,星球上面就有一大堆动物和植物。



  虽然这些东西的影儿都没看见过一个,但是科学家们还是对它的可能性进行着激烈的争论。有人说这个化学过程效率很低。另外,碳这种东西比氮和磷在宇宙中更多。正好找到一个大气由氮化合物组成,同时土壤里又富含磷的星球,实在是太难了。



  另外,二氧化氮也是相当不稳定的物质,它很容易因为阳光的照射和太阳的催化作用而分解。相比起来,三氟化氮(NF3)比较稳定,但是氟这种物质在宇宙中太少了,“三氟化氮生物”的假说也只能哪儿凉快到哪歇着去了。可能取代碳的还有硼,但是硼也太少了,基本没机会走上生命舞台的中心。



  总之,和地球生命完全不同的生命形式的形成还真不容易,除非科学家们亲眼看见,否则关于“它们是否存在”的争论将永无休止地进行下去。



  新知专题采写/本报记者  刘铮  本版图片均为资料图片



  本专题感谢:沈冠军(南京师范大学地理科学学院教授)刘旸(芝加哥大学分子遗传与细胞学博士)



  “砷辅生物”拓展生命定义?



  今年NASA特别  “自我给力”,继发布了“最年轻黑洞”的“惊人消息”之后,又于12月2日再次发布了“惊人消息”———在地球上发现了一种对“外星生物学”很重要的东西  “砷辅生物”。这是一种细菌,能用对一般生物剧毒的砷来代替组成生物的基本元素———磷。对它们来说,砒霜是有营养的……



  1  发现  砷代替磷造细胞



  12月2日,美国航空航天局(NASA)召开新闻发布会,宣布太空生物学研究员西蒙(Felisa  Wolfe-Simon)领导的科学家团队,在美国加利福尼亚州莫诺湖的湖底沉积物里发现了一种细菌,它不但能够在砷含量很高的环境中生存,而且能够用砷代替生物体中最常见的磷,作为自己DNA的重要“建筑材料”。一时间,“外星生物学界”议论纷纷。



  这个莫诺湖是个什么“神圣之地”,能培养出对“外星生物学”很重要的细菌?南京师范大学地理科学学院教授沈冠军曾到这个湖考察。“这是一个盐湖。”沈冠军说,“它不但盐沉度很高,而且碱性很强。”之所以有这么高的盐度,是因为莫诺湖已经和外来淡水水源隔绝了50年。沈冠军说,因为盐碱性太强,所以大多数水生生物都无法在这里生存。但它绝非死气沉沉,因为富含营养盐,这个湖里生长有很多藻类,一些能够忍受高盐碱环境的动物也在这里安家,主要是一种小虾和一种小蝇子产下的蛆。这些小动物又吸引来很多鸟类。事实上,从生物密度来说,莫诺湖大大超过了常见的淡水湖。这个湖的湖底沉积物中砷含量很高,同时这里又生活着很多细菌。



  这些细菌可以利用砷生活吗?为了证明这一点,研究小组把带有细菌的沉积物拿到实验室里,用大量的不含磷和砷的盐水稀释,以尽量去除其中的磷和砷,同时给这些细菌一些糖、维生素和微量金属元素让细菌继续活着,培养一段时间后,他们分离出一种被称为“GFAJ-1”的细菌。它属于变形菌门的盐单胞菌科。



  然后,研究者们把“GFAJ-1”分成两组在琼酯培养基上培养,一组喂给砷,不给磷;另一组喂给磷,不给砷。实验表明,喂给磷的细菌繁殖较快,但喂给砷的细菌也在繁殖,只是速度慢一些。放射性标记表明,砷元素存在于这种细菌的体内,包括蛋白质、脂类、ATP、构成DNA和RNA的核苷酸。光谱分析间接显示,在DNA骨架中,砷取代了磷的角色。



  2  亮点  打破“碳氢氮氧磷”体系



  等等,不就是能“吃”点砷嘛,这个消息怎么就“惊人”了呢?这还要从组成生物的基本元素说起。地球上的生物千变万化,有吸氧气的,有见着氧气就中毒的;有耐热,有耐寒的……它们身体里的元素五花八门,但有六样基本元素都是一样的,那就是碳、氢、氮、氧、磷、硫,字母简写就是“CHNOPS”。磷在这“六大员”中排老五。它在生物体中起到了至关重要的作用。我们知道,细胞膜是磷脂双分子层;而ATP是生物界通用的“能量货币”,它的全名叫做“三磷酸腺苷”。最重要的,是生物的遗传物质“DNA”的基本组成单位就是磷酸连着五个碳原子的糖,再加上一个碱基。



  说起“砷”,提到它,大家都会联想到毒,著名的“砒霜”就是三氧化二砷。翻翻元素周期表会发现,砷正好住在磷的楼下,说明它们是“一族”的,化学性质非常相似,正是这种“相似”使砷非常之  “毒”。芝加哥大学分子遗传与细胞学博士刘旸说,砷和磷很相似,容易代替磷整合到生物大分子中;但砷的化合物远不如磷稳定,比如它组成的DNA容易水解断掉,这样就会出问题。砷代替磷的位置,又不干磷干的事儿,把细胞搞得一团糟。



  如今,NASA终于找到了既能让砷进入身体,又能让砷干磷的事儿的细菌,“CHNOPS”体系被打破了!从这个意义上说,NASA新发现的却是一种“砷辅生物”。



  3  意义  扩展“生命”定义



  很多人因为NASA的发现而欢呼,NASA的科学使命理事会副主席韦勒说:“对于‘生命’的定义被扩展了,当我们寻找太阳系里(其他星球)具有生命时,我们应当让思路更开阔一些,更多样一些,想一想那些我们从来不知道的生命。”



  对于细菌之所以能够利用砷,NASA的研究者推测是因为莫诺湖底的沉积物里含磷很少细菌不得已“学会”了利用砷的方法。而沈冠军表示,如果NASA的研究成果没有问题,更大的可能性是细菌因为在高毒性的砷环境里生长,找到了“解毒”的方法。沈冠军说,地球上磷的含量相当大,相比砷就少得多,所以“富砷少磷”的环境并不多见。但在其他星球上,完全有可能出现这样的环境。在那里砷可能会成为生物的基本组成元素之一。



  刘旸则感觉NASA对“砷细菌”发现的宣传有些夸张。细菌用砷代替磷并非不可思议的事,虽然砷组成的DNA容易水解,但如果细胞有很好的修复或者补救机制,还是可以活的。本来就有很多细菌生活在极端环境下,NASA或许只是发现了又一个新案例而已。这和“外星生命”并无直接联系。



  “我觉得最有意思的是,如果证明砷真的取代了磷的位置,那细胞究竟是怎么完成下游的一系列代谢过程,加入了砷的大分子。”刘旸说,“不是说不稳定特别容易被水解吗,那细胞是怎么修复这个缺陷的?是不是有些机制特别快地检测出DNA损伤然后特别快地修复它?”总之,最有意思的可能还是下一步的研究。



  4  质疑  数据不干净?



  在有人因为NASA的发现欢欣鼓舞的时候,也有不少人对他们的结论表示怀疑,比如美国南加州大学的生化学家帕赛克就说细菌“DNA”中的砷可能只是被  DNA所吸附,而非DNA的结构组成部分。不过,最猛的还是雷德福实验室的生物学家罗茜·雷德福(Rosie  Redfield)。她在博客上发表文章说:“NASA没有拿出任何能说服人的证据来说明砷元素已经进入了DNA,或者别的什么生物分子。”总的来说,罗茜认为NASA实验最大的问题是“数据不干不净”。



  首先,研究者们是用莫诺湖沉积物进行细菌培养的。罗茜说,虽然这些沉积物被反复稀释过,但里面还是含有磷和砷。研究者们说,稀释之后细菌能得到的磷非常少,不足以维持它们的生长,说生物需要体重的1%-3%的磷来维持生命,但罗茜认为这个数据是不对的,因为他们研究的细菌可以在缺磷的环境下缓慢生长,细胞中只含有0.5%的磷。罗茜说,NASA研究者自己的数据都能表明,即使不加磷也不加砷,细菌也能缓慢增殖。总之,无论是高磷还是高砷环境,那些细菌可能全靠磷活着,根本没有砷什么事儿。



  再有,NASA的研究者急于证明砷参与了细菌DNA的构成,于是他们“提纯”了DNA,用质谱仪来测量砷和碳的比例。罗茜说,根据研究者的报告分析,他们的样品中不仅有DNA,可能还有别的细胞中的分子;而且很多碳可能来自培养基。罗茜说,在磷环境中生长的细胞,DNA含砷量很低,但砷环境中生长的细胞,DNA中砷的量竟只有前者的2倍。这个差距太小了,可能只是实验误差。



  第三,研究者们用同步加速器X光来确定这些砷原子周围的环境。罗茜同意这种做法,但不同意他们得出的“砷取代了磷通常的位置”的结论。因为数据显示细胞里含有0.19%的砷,但是DNA里却只含有亿分之2.7的砷。砷可能以某种形式进入了细胞,但却并没有进入DNA。



  所以,罗茜得到的结论是:“很多胡扯,很少的可靠信息……他们的数据可靠性被糟糕的数据获取方法极大地削弱了。如果这个数据是一个博士生提交的,我会让他们返工,多做些样本纯化的工作。”



  罗茜表示她怀疑“地球上发现砷辅生物”的说法也是NASA有意无意的捏造。事实上,对NASA可能造假的怀疑由来已久。丹·布朗2001年出版的《骗局》描述的就是这么一种情况。罗茜持类似的观点,她说:“我不知道这些作者是糟糕的科学家,还是无良地想要推进NASA的‘寻找外星生命’的进程。至于那些(没发表意见的)评论家,我犹豫是否要批评他们,因为他们的反对意见可能会被《科学》杂志想要发表轰动性文章的编辑给拒了。”



  12月8日,西蒙在其网站上作出了回应,但并未提及那些被质疑的内容。



  砷为什么会被生命所摒弃?



  “这个庄严、沉静、帆影杳无的大海这个地球上最凄凉角落里的最凄凉居民……”马克·吐温在《苦行记》第三十八章如此描述莫诺湖。被马克·吐温称为“最凄凉居民”的莫诺湖,最近却因全球瞩目而沸腾。在这个没有任何鱼儿可以生存的寂寞的湖里,科学家却发现了一种奇特的新生命,它们仿佛来自外星球因为它们居然能够利用剧毒的砷,也就是俗称的砒霜,来进行新陈代谢!



  吃砒霜不但没有被毒死,还能用它来维持生命?这可不是科幻小说里的情节。本月初,美国宇航局NASA的天体生物学家公布了这一发现。如果这个结果被确认,那么“生命及生命存在于何处”的定义将被扩大。也许,浩瀚的宇宙中,还有更多的外星生命,它们所需的生命基本元素真的与我们不同?



  “外星”细菌并非来自外星球



  而是能在地球上用第七种元素来合成生命的生物



  “外星”细菌究竟是怎么回事?难道,它们真的来自外太空?其实并非如此。它们的家园就在地球上。



  NASA的天体生物学家在新闻发布会上表示,他们是在邻近加利福尼亚州的莫诺湖收集到这种奇怪的微生物,放在实验室含有砷的混合试剂中培植了几个月,结果发现微生物体内的磷原子被砷原子置换出来了。负责这项研究工作的费丽莎·乌尔夫·西蒙说,每天她去实验室的时候都会屏住呼吸,生怕这些微生物会死去,但它们没有。要知道,砷可是地球上最具毒性的化学物质之一,而它的氧化物形式就是大家所熟知的毒药砒霜。



  既然它就生活在地球上,为何称之为“外星”细菌?对此,专家解释,因为目前地球上已知的生物,都离不开磷、碳、氧、氨、氢、硫这六大生命元素,然而这种新发现的微生物,除了像地球上普通生命一样,可以六元素为基础而生存,还能“以砷代磷”,完全依赖剧毒的砷元素存活。“它与现在我们已知的地球生命都不一样,”此外,这个发现甚至可以改变人类向外太空寻找新生命的方式,以往,通常是通过寻找外星球上有没有六元素,来判定这里是否具备存在生命的可能性。但这个发现证明,一些星球虽然缺乏磷这种重要的生命元素,但也很可能有生物存在。



  那是否真的存在第七种生命元素呢?为什么目前的生命必须是以六大元素为基础呢?



  为何选六大元素作为生命基础



  因为它们在所有已知生命中都无法取代



  “其实一直有人提出硅基生命等猜想,但从严谨科学角度来说,目前还没有强有力的证据证明,有脱离了生命六大元素的生命存在。”中国科学院南京地质古生物研究所研究员、地质学和古生物学家陈均远说,在漫长的生命诞生,以及进化演变过程中,之所以会选择碳、氧、氮、氢、磷、硫这六大元素,而不是其它元素,是有原因的。



  陈均远说,能够称得上生命的物质,需要满足一些基本的条件,比如新陈代谢、生长与繁殖、遗传变异和进化等。而六大元素在生命体里的存在,可不是简单的某元素分布在某部位。这些元素,有些是细胞的组成物质,有些则是维持细胞正常生命活动所必需的物质。



  例如碳、氧、氮和氢在人体内的含量达到96%,它们都是构成蛋白质的必要成分,而蛋白质则是原生质的主要构成,可以说,没有蛋白质就没有生命。其中,碳可以说是最重要的元素,糖类、脂类等合成都需要大量的碳,因此,地球上的已知生命也被科学家称为“碳基生命”。



  磷和硫也是细胞生命物质的重要组成成分,硫使得蛋白质的构架更加复杂多样;而核酸和磷脂这些重要化合物均含有磷,磷参与细胞的能量代谢,对遗传起到不可或缺的作用。



  目前已知的地球生命中,无论植物还是动物,或是低等的微生物,它们都含有这六种元素,所以就把这六元素作为构成生命的最基本要素。



  有人会疑问,除了这六种元素,人体内还有很多其他元素,比如铁、锌、铜、锰等微量元素,这些元素难道就不是生命元素了吗?陈均远说,除了六种元素,生命体内还可能会存在其它不同的元素,例如人体已知的元素就达60多种。但这些元素并不能简单称之为生命元素,它们对于人来说是不可或缺的,但对其他生命体来说就不一定,可以被取代。而六大元素是所有已知生命都不能缺少和取代的,缺少就意味着死亡。



  有了六大元素能否人造生命



  专家表示生命的形成还有很多谜



  既然人类已经知道生命必备元素是这六种,是不是意味着提取这六种元素,再营造出一定的环境,就可以人工创造出生命呢?陈均远表示,这太难太难了!“人工合成蛋白质已经费了九牛二虎之力了。”陈均远说,利用元素就想合成生命这是几乎不可能的。



  “生命的起源,有三个过程是跑不了的。”中国科学院南京地质古生物研究所研究员袁训来说,第一个是从无机物到有机小分子,比如说一氧化碳、二氧化碳、水、氢气、氨气,这些东西先要合成有机小分子,就像氨基酸、嘌呤、核苷酸这些东西;第二个,由有机小分子到有机大分子,例如蛋白质、多糖、核酸这些物质,因为蛋白质是组成生物体的主要的物质,多糖等是组成细胞的骨架细胞壁的主要成分,核酸是遗传物质;第三个,就是生物大分子演化到原始单细胞的生命。



  目前人类在实验室里,可以做到第二个过程,形成蛋白质。但最难的就是第三个过程:如何从无生命的大分子,变成生命。“也许是闪电、也许在热水中,大分子怎么能自我选择合成DNA、RNA,把其他的大分子抛弃掉?我们不知道;DNA、RNA自己能够复制,能够为下一代遗传下去,这个过程我们也并不知道;另外,精密的细胞膜又是怎么形成的?也不知道。”



  袁训来说,从无机物到有机物,到有机化合物,再到有机生命体的演化,还需要很多的偶然性。有人曾经比喻,这些无机物好像一个垃圾堆里面什么都有,塑料、塑料瓶子、铁、废弃金属、油,而生命,而一个单细胞,就像一辆精美的奔驰车,一阵台风过后,这些垃圾竟然组装成了一个奔驰车,这是难以想象的吧?生命起源的过程非常非常的艰难。



  磷和砷在元素表中是“兄弟”



  但能否成为生命第七大元素还有很多疑点



  而此次“外星”细菌的发现,是否真的可以证明生命的第七元素存在?



  “如果研究本身是严谨可信的,那么这项发现的确非常罕见,也打破了我们固有的认知。”袁训来说,其实,在莫诺湖发现利用砷的生物已经不是新闻,但是能够用砷来维持生命的,这却是第一例。早在2008年,在莫诺湖就已经发现了用光能氧化亚砷酸,而不是光解水来进行光合作用的细菌。但是这次发现的微生物,却在用砷组成自身的各种关键分子,能够将砷纳入到自身的DNA中,可以被称作“砷基生命”,所以才会引起轰动。



  然而,就在这几天,一些全球顶级科学家阅读了NASA这份报告后,表示报告存在“严重漏洞”,一些简单必要的实验步骤并未进行,将直接影响该项研究的可信度。例如:当从这一新物种细菌的任何分子中萃取DNA时,应当对DNA分子样本进行仔细的清洗,从而确保样本不被污染。事实上这种食砷细菌在水中存活,就意味着它的生存环境必然存在着磷酸盐,因为砷在水中会分解。而估计该研究小组就是用磷酸盐来浸泡的。



  “会吃砷并不稀奇。最关键的是,我们都知道,生命遗传密码的构成必须有磷元素,而这种微生物在这方面是怎样用砷来完全取代磷的?”陈均远觉得,NASA的报告在最重要的方面“语焉不详”。



  陈均远认为,至少凭目前公开的资料,还不足以证明砷能够成为生命的第七元素。在化学元素周期表中,磷和砷的位置很接近,属于同一族。作为和磷类似的物质,砷也时常参与到生物的新陈代谢中,但是它存在“先天不足”,如果用砷酸作连接物,DNA链就很容易断裂。所以,地球上的生命在选择时就摒弃了砷,选择了更加稳定的磷。“你想想,早期火山大规模爆发,地球上并不缺少砷元素啊,如果砷可以成为生命的必需元素,为什么现在我们已知的这些生命没有选择它呢?”  
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