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标题: 【新闻】渚薰出现地发现新型生命GFAJ-1 硅基机械生命体更加可能？ [打印本页]

作者: starrain 时间: 2010-12-9 10:30 标题: 【新闻】渚薰出现地发现新型生命GFAJ-1 硅基机械生命体更加可能？

　　（中国机战联盟12月9日综合整理）NASA发现GFAJ-1的地点，位于加利福尼亚的一处盐水湖：

作者: starrain 时间: 2010-12-9 10:31

以砷取代磷的新型生命：（已纠错）

新浪科技讯据美国太空网报道，美国宇航局12月2日表示，虽然科学家尚未发现外星人，但在地球上发现一种靠砷为生的细菌应该会拓展科学家的地外生命搜寻范围。

　　发现奇特嗜砷细菌

　　美宇航局在一次备受期待的新闻发布会上表示，发现于加利福尼亚盐水湖的细菌GFAJ-1对砷没有耐性，它可以将这种有毒物质融入自身DNA和其他重要分子中以替代常见的磷。美宇航局天体生物学家菲莉莎·沃尔夫-西蒙(Felisa Wolfe-Simon)领导实施了这项研究。她说：“我们打开了在宇宙其他地方寻找生命的大门。我们能寻找别的什么东西？我们想去寻找别的什么东西？”沃尔夫-西蒙还是美国地质勘探局研究员。

　　美宇航局在11月29日发布了召开此次新闻发布会的消息，在互联网上引发了科学家在地外世界(可能是土星最大卫星土卫六)发现生命的种种猜测和传闻。GFAJ-1细菌的发现远未达到外界的这种预期，令那些充分发挥想象力的人的希望破灭。美宇航局天体生物学项目主任玛丽·沃蒂克(Mary Voytek)当天对记者说：“如果让这些人失望了，我非常抱歉。但这同样值得关注，是一项非凡的发现。”

　　据科学家介绍，碳、氢、氮、氧、磷和硫是地球上所有已知生命形式的六大基本构建元素。其中，磷是携带生命基因的DNA和RNA的主要化学成分，被认为是所有活细胞的最重要的元素。所以，发现一种用砷替代磷的细菌，就像是邂逅科幻电视聚集《星际迷航》中虚构的一种猛兽。沃蒂克说：“我们认为，两者之间可以划等号。它将从根本上改变我们定义生命的方式，甚至是寻找生命的方式。”

　　或有茅塞顿开的感觉

　　据研究人员介绍，尤其对那些在土卫六、火星和太阳系其他天体及太阳系以外寻找生命的科学家来说，这项重大发现或许会令他们有一种茅塞顿开的感觉。因为如果地球上的一些生命形式能从事完全不同于科学家之前想象的活动，那谁又了解外星生命的面貌呢？

　　美宇航局戈达德太空飞行中心天体生物学家帕梅拉·康拉德说：“最新发现表明，我们对构成宜居环境的条件认识仍然不全面。它会转变我们的思路。”康拉德还补充说，这一发现还强调了一点，即研究人员不应将主要精力放在寻找某些分子的迹象上，相反，他们应该对特定地点的各种可变因素展开评估。

　　例如，在某些环境中，如土卫六，相比于磷，砷更有可能是生命的基本构成元素。土卫六表面温度非常低，平均只有零下290华氏度(约合零下179摄氏度)，像磷酸盐这样结构稳定的分子在这种环境下可能反应性不足，无法帮助生成生命或支持生命的存在。磷酸盐是由磷和氧构成的分子，是“正常”生命DNA的重要成分。

　　而在奇怪的GFAJ-1细菌中，砷却可以取代远比它结构更稳定的磷。美国应用分子进化基金会的生物化学家史蒂文·本纳在新闻发布会上表示，在土卫六上，“你或许可以期待砷的反应性有所增强。”本纳也对最新发现提出了质疑，表示他个人认为砷结构可能极为不稳定，无法被融入到GFAJ-1细菌的DNA。

　　转变搜索地外生命思路

　　GFAJ-1细菌既可以利用磷存活，也可以利用砷生长。事实上，当摄入磷时，这种细菌生长速度更快。所以，研究人员表示，它可能只是适应能力非常强，而并不是一种因特点截然不同，属于另一个独立“生命树”的生命形式。研究人员指出，这种微生物或许存在于别的地方，有待他们去发现。

　　如果这种“影子生物圈”的确存在——如果生命真的在地球上进化过不止一次——这将表明生命并不是如此的特别，它可以相当容易地扎根于某个地方。这样一来，宇宙中其他世界存在生命的几率将大大增加。眼下，这仅仅是猜测。研究人员表示，最新研究确实拓宽了科学家对各种新的可能性的认识，表明生命能够以比以前想象的更多形式存在，生活在更为广泛的地方。

　　他们最终指出，所以，重要的是要保证搜寻生命的探测器具有足够的灵活性，可以探索许多不同的环境，寻找许多不同的分子。这样，将来发射的探测器就能降低仅因某种生命以完全不同于之前预期的形式存在，就忽略这种外星生命证据的几率。

作者: starrain 时间: 2010-12-9 10:50

关于硅基生命（来自BD百科）

行走在硅基植物丛中的硅基动物硅基生命是碳基生命以外的生命形态，这个概念早在19世纪就出现了。1891年，波茨坦大学的天体物理学家儒略•申纳尔(Julius Sheiner)在他的一篇文章中就探讨了以硅为基础的生命存在的可能性，他大概是提及硅基生命的第一个人。这个概念被英国化学家詹姆士•爱默生•雷诺兹(James Emerson Reynolds)所接受，1893年，他在英国科学促进协会的一次演讲中指出，硅化合物的热稳定性使得以其为基础的生命可以在高温下生存。

完善发现
　　三十年后，英国遗传学家约翰•波顿•桑德森•霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)提出在一个行星的深处可能发现基于半融化状态硅酸盐的生命，而铁元素的氧化作用则向它们提供能量。　　因为它在宇宙中分布广泛，且在元素周期表中，它就在碳的下方，所以和碳元素的许多基本性质都相似。举例而言，正如同碳能和四个氢原子化合形成甲烷(CH4)，硅也能同样地形成硅烷(SiH4)，硅酸盐是碳酸盐的类似物，三氯硅烷(HSiCl3)则是三氯甲烷(CHCl3)的类似物，以此类推。而且，两种元素都能组成长链，或聚合物，它们并在其中同氧交替排列，最简单的情形是，碳—氧链形成聚缩醛，它经常用于合成纤维，而用硅和氧搭成骨架则产生聚合硅酮。所以乍看起来硅的确是一种作为碳替代物构成生命体的很有前途的元素，且有可能出现一些特异的生命形态就有可能以类似硅酮的物质构成。硅基动物很可能看起来象是些会活动的晶体，就如同迪金森和斯凯勒尔(Dickinson and Schaller)所绘制的如下想象图一样。这是一只徜徉在硅基植物丛中的硅基动物，这种生物体的结构件可能是被类似玻璃纤维的丝线串在一起，中间连接以张肌件以形成灵活、精巧甚至薄而且透明的结构。

结合力非常强
　　当碳在地球生物的呼吸过程中被氧化时，会形成二氧化碳气体，这是种很容易从生物体中移除的废弃物质；但是，硅的氧化会形成固体，因为在二氧化硅刚形成的时候就会形成晶格，使得每个硅原子都被四个氧原子包围，而不是象二氧化碳那样每个分子都是单独游离的，处置这样的固体物质会给硅基生命的呼吸过程带来很大挑战。

左旋右旋特征
　　硅不能想碳一样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物。（或许它们不需要，个人想法）　　只要是生命形态，就必须从外界环境中收集、储存和利用能量。在碳基生物这里，储存能量的最基本的化合物是碳水化合物。在碳水化合物中，碳原子由单键连接成一条链，而利用酶控制的对碳水化合物的一系列氧化步骤会释放能量，废弃物产生水和二氧化碳。这些酶是些大而复杂的分子，它们依照分子的形状和左旋右旋对特定的反应进行催化，这里说的左旋右旋是因分子含有的碳的不对称使得分子出现左旋或者右旋，而多数碳基生物体内的物质都显示这个特征，正是这个特点使得酶能够识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程。然而，硅没能象碳这样产生众多的具有左旋右旋特征的化合物，这也让它难以成为生命所需要大量相互联系的链式反应的支持元素。即它不能像类似碳基生命一样识别和规范碳基生物体内的大量不同新陈代谢进程，把储存的能量释放出来。

硅链在水中不稳定
　　虽然这点不会因此排除硅基生命存在的可能，但存在大量液态水的星球肯定是排斥硅基生命的。（也许它可以存在于大量别的溶剂里。）　　尽管从生物角度看，找到硅基生命的可能性很渺茫。但硅基生命在科幻小说中则很兴盛，而且科幻作家的许多描述会提出不少有关硅基生命的有益构想。　　在斯坦利•维斯鲍姆(Stanley Weisbaum)的《火星奥德赛》(A Martian Odyssey)中，该生命体有1百万岁，每十分钟会沉淀下一块砖石，而这正是维斯鲍姆对硅基生命所面临的一个重大问题的回答，文中进行观察的科学家中的一位观察到：　　“那些砖石是它的废弃物……我们是碳组成，我们的废弃物是二氧化碳，而这个东西是硅组成，它的废弃物是二氧化硅——硅石。但硅石是固体，从而是砖石。这样它就把自己覆盖进去，当它被盖住，就移动到一个新的地方重新开始。”

构想未来
　　 Horta星际旅行系列片中的硅基生命:
也许在未来很远很远的某一天，硅基生命会作为一种宇宙新进化的生命形态而替代碳基生命，就像《科幻世界》中一篇《沙漠蚯蚓》中说的。不过那一定离我们很远很远。

作者: starrain 时间: 2010-12-9 10:55

从元素周期表来看，硅与碳的关系同砷与磷的关系正好相当！

作者: rx178 时间: 2010-12-10 21:09

好深奥啊。。。

作者: 终孽剑士 时间: 2010-12-11 11:01

不行，听不懂........

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