美国宇航局NASA在北京时间今天凌晨3时举行的新闻发布会上宣布，由NASA资助的研究机构在加利福尼一个环境极其恶劣的湖泊中首次发现了一种可以利用有毒的化学物质砷进行代谢的微生物，这种微生物的细胞架构利用砷代替了传统生命中的磷。

这项新发现颠覆了目前已知生命的基本生物构成原理，它是生物化学史上的一个补充并将替换现有的生物学教科书，此外这项发现将大大扩展地外生命的搜寻范围。这项研究已经在本周的Science Express科学杂志上发布。

美国宇航局科技副局长Ed Weiler表示：“生命的定义被扩大了，当我们继续在太阳系内努力去寻找生命的标志时，我们需要考虑的更为广泛些了，因为更多各色各样的生命形式我们之前完全没有考虑到过。”

碳、氢、氮、氧、磷、硫这六种元素构成了目前地球上所有已知生命的基本生命模块体系。磷是DNA和RNA主要化学组成部分之一，所以一直被认为是现有生命必不可或缺的基础元素之一。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础，RNA在蛋白质牲合成过程中起着重要作用，其中转移核糖核酸，简称tRNA，起着携带和转移活化氨基酸的作用。

磷是细胞中负责传递能量分子的主要构成物（三磷酸腺：一种高能量的磷酸盐化合物，存于生物体的细胞内，负责在制造或消耗能量的代谢反应中传递能量，是细胞共同的能量来源）并且磷脂质也是所有细胞膜的核心构成成分。

但是新发现的细菌并不是这样，它完全不同，其细胞成分中以砷取代了磷。这种情况通常被认为是完全不可能的，因为砷对地球上多数生命有毒。这一发现表明人类对生命本身的理解还存在许多未知领域，同时也暗示完全有可能在其他行星上发现与地球生命不同的生命形态。

这种新发布的细菌品种名为GFAJ-1，它隶属于一种普通细菌大类——变形菌门丫亚群(Gammaproteobacteria)。在实验室中研究人员在磷砷混合环境中成功实现了这种莫诺湖中采集来的细菌的再生繁殖，而当研究人员将其放入全砷环境中这种细菌依然在生长，随后的分析表明GFAJ-1利用砷重新构建了其基础细胞模块。

这项研究的关键点在于这种可以砷环境中生长的细菌是否真的利用砷构建起了生物体的重要生物化学模块，例如DNA、蛋白质以及细胞膜，随后各种各样的精密实验技术被用于检验确定了砷究竟包含在那些模块中。

NASA天体生物学研究所负责人Carl Pilcher表示：“替换生命的化学成分这样的想法在科幻作品中很常见，但在此之前利用砷作为基础模块的生命只在理论上存在，但现在我们发现了莫诺湖中就有这样的生命存在。”

这项研究成果将促使科学界重新检视许多领域目前正在进行的研究，其中包括对地球演化的研究、有机化学、生物地球化学循环、缓解疾病以及地球系统研究，同时这些发现也将在微生物学以及其他研究领域拓展新的边疆。

更多详细信息可以访问NASA官方网站：http://astrobiology.nasa.gov/

美国加利福尼亚莫诺湖研究区，其湖水化学成分非常罕见，湖水含盐量、含碱量以及含砷量都非常高

研究人员Felisa Wolfe-Simon正在处理从莫诺湖中获取的泥浆

在砷环境下的GFAJ-1细菌

在磷环境下的GFAJ-1细菌