美航天局公布天体生物学新发现

    美国当地时间12月2日，NASA天体生物学首席研究员菲莉莎 伍尔夫-西蒙（左一）在NASA位于华盛顿总部的新闻发布会上发表演讲，从左到右依次为：玛丽 沃伊特克（Mary Voytek）、斯蒂文 本纳（Steven Benner）、帕梅拉 康拉德（Pamela Conrad）。这支由NASA出资的天体生物学研究小组在之前位于加尼福尼亚州莫诺河恶劣的生态环境中发现了一种奇特的微生物，它们能够在有毒化学物质砷中繁殖。

　　美国国家航空和宇宙航行局（NASA）的研究人员今天凌晨在其官方发布会上公布了一个天体生物学重大发现的细节。这组研究人员发现了一种奇特的生物形态，它们的化学组成包含砷元素，而一般已知生命形态是由磷元素组成的。换句话说，天体生物学假说，这些新发现的有机体的DNA跟其他地球上生活的生物体是完全不同的，除了它们被发现于加尼福尼亚州的莫诺湖（Mono Lake）这一事实。

　　加州发现异种生物

　　莫诺河是地球上最有毒性的环境之一。它含有大量的砷，通常有高致命的毒性。这次发现说明了生命可以在我们之前认为不可能存活下去的环境下生活。菲莉莎 伍尔夫-西蒙（Wolfe-Simon）博士说，莫诺河水的pH值是10，这是个碱性非常高、极端恶劣的环境，跟我们通常使用的漂白剂很像，而它的含盐量是一般海水的3倍多。

　　菲莉莎预测这次发现

　　这次的重大发现证明了菲莉莎 伍尔夫-西蒙（Felisa Wolfe-Simon）、保罗 戴维斯（Paul C.W. Davies）和埃雷尔 安巴尔（Ariel D. Anbar）曾发表于《国际天体生命学期刊（International Journal of Astrobiology）》上的一篇论文。确实，这篇名为《自然选择了砷吗？（Did Nature Also Choose Arsenic?）》的摘要准确预测到了这次发现：“我们假设，古代生物化学系统类似于但是仍然显著区别于现在已知的生物化学系统，它能够用到砷元素取代如今磷元素的作用。生命体运用如此奇怪的生化途径，在宇宙中生命的起源和早期进化的同时，可能支持了‘影子生物圈（Shadow biosphere）’的说法。而这样的生命体同时可能时至今日仍然存活于世，只是我们还没能在现有的生命体中探测到它的存在。”

　　天体生物学不仅仅是研究“天外来客”的科学

　　天体生物学不只研究外来生物，它还包括了对生命起源的研究，甚至起源所有可能的方式。天体生物学探究了生物体早期的进化，同时还涉及到生命体未来演变的方向，也包括探查生命的基础化学组成。在今天这个发现之前，已知构成生命体的元素为：氢、碳、氧、氮、硫和磷。这些化学元素构成了基本的DNA和脂肪，随后组成了多种多样的生物体。在最近发现的这个由砷元素组成的生命体中，砷元素取代了磷元素的作用。伍尔夫-西蒙博士称，尽管砷元素和磷元素有很大的相似性，正是这种相似性让砷具有如此大的毒性。专业人士分析，这种依靠砷而不是磷生长的生命体的发现，至少将改写如今世界各地所使用的生物课本。

　　这种生命形态的发现对搜索外星生物有何意义？

　　毫无疑问，这种由砷元素组成的生命体在地球上的发现具有很大的意义，然而这对人类搜索外星生物具有着更深远的影响。首先，这个发现扩大了可能外星生物的化学组成；另外，这个发现还告诉人们，对于生命体的解析可有着不止一种化学解法。

　　砷元素为寻找异形生物开辟了新的空间

　　在发现这类生物之前，人类还从来没有像今天这样如此接近异形生物的发现，至少这支天体生物学团队给了我们更多更广泛的空间来寻找它们。

　　★“影子生物圈”是什么？

　　影子生物圈（Shadow biosphere）是存在于地球或地球之外却没有被人类发现的生物体。该生物可以是微生物也可以是智慧体。

　　而科学家们正在展开这项同样影响深远的研究：寻找“影子生物圈”。该研究旨在寻找与已知生命毫不相关的生命形式，这些新形式的生命是一种独立生命源的后代。

　　寻找影子生物圈的意义在于，地球上，微生物的数量超乎想象，仅通过显微镜观察，很难区分它们。微生物学家必须分析某个微生物的基因序列，才能确定它在进化树上的位置。到目前为止，有明确分类的微生物，只占已知微生物很小一部分。至今，科学家仍未在地球上发现与已知生物不同的生命体，然而这并不代表地球上没有外星生命：虽然现代科学技术已经很先进，但还有很多生物我们无法观察到。如果能够证明，在地球上有第二次生命起源，并且有他们自己的生化规则，这将使我们更有信心，生命的出现不是偶然，只要条件许可就会出现。如果生命能在类似地球的环境下产生，我们就可以假设，生命可能在地球上反复出现过很多次。（毛新雨 李叶）