新華網華盛頓１２月２日電 說起砷元素，大多數人首先想到的可能是它的劇毒化合物——砒霜。美國航天局科學家２日宣布，他們新發現了一種獨特的細菌，能利用砷來代替磷元素構筑生命分子，進行一些關鍵的生化反應。

    這是首次發現構成生命的基本元素可以由其他元素取代。如果得到進一步確認，該發現將使人類對生命的認識發生重大改變，拓寬在地球極端環境乃至外星球尋找生命的思路。

    碳、氫、氧、氮、磷、硫是組成地球生命的六大基本元素。磷元素在細胞中起著極為重要的作用，包括維持遺傳物質ＤＮＡ和ＲＮＡ的骨架、參與形成細胞膜、以三磷酸腺苷（ＡＴＰ）分子的形式輸送能量等。

    但美國航天局的科學家費麗薩·沃爾夫－西蒙等人發現，磷的這種地位并非不可代替。他們在《科學》雜志網絡版上發表報告說，在美國加利福尼亞州東部的莫諾湖里生活的一種細菌，能利用砷來代替磷完成這些功能。

    由于周邊地區礦物中富含砷，莫諾湖的砷濃度極高。科學家從湖底采集淤泥，用高砷低磷的人工鹽進行培養，然后進行一系列稀釋過程，盡量去除溶液中剩下的磷，用砷取代。

    結果發現，有一種微生物的長勢明顯比其他細菌要好。分離培養證實，這種細菌在砷溶液里的生長速度，能夠達到在磷溶液中生長速度的６０％。如果環境中既沒有磷也沒有砷，它就完全無法生長。

    這種細菌被稱為ＧＦＡＪ－１，屬于變形菌門的鹽單胞菌科。放射性標記表明，砷元素存在于這種細菌的多種重要部件中，包括蛋白質、脂類、ＡＴＰ、構成ＤＮＡ和ＲＮＡ的核苷酸。光譜分析間接顯示，在ＤＮＡ骨架中，砷取代了磷的角色。

    沃爾夫－西蒙說，研究數據強有力地支持這種細菌用砷替代磷的看法。她認為，如果相對常見的鹽單胞菌能做到這一點，其他細菌或許也能做到，這可能將會向人們展示一個前所未見的世界。

    在元素周期表中，砷排在磷下方，兩者屬于同族，化學性質相似。事實上，砷對多數生物有毒正是因為這一點，它能夠“劫持”磷參與的生化反應，制造混亂。此前曾經發現有微生物能夠利用砷化合物來進行光合作用，但這是頭一次發現直接用砷來構成生命基本分子的生物。

    人們早就設想，生命基本元素是可以被其他元素取代的，用硅元素取代碳元素作為生命分子核心的“硅基生命”出現在許多科幻作品中。新發現的細菌是類似設想的第一個實際例證，不過由于磷對生命的重要性比不上碳元素，這種細菌并不適合被稱為“砷基生命”。