http://www.nasa.gov/topics/universe/features/astrobiology_toxic_chemical.html
Dec. 2, 2010
NASA 資助的天體生物學研究改變了「地球上所有已知生物是由什麼組成」的相關基礎知識。
研究者在加州 Mono 湖惡劣的環境中所進行的檢測，發現地球上第一個能利用毒性化學物質「砷（arsenic）」而茁壯生長與繁殖的微生物體（microorganism）。這種微生物體以砷替代其細胞成份中的磷。
"生命的定義因而擴展，" Ed Weiler 說，NASA 位於華盛頓總部之科學任務董事會（Science Mission Directorate）的副主管。"當我們在太陽系中盡力尋找生命徵像時，我們得要想的更廣、更多樣並考慮我們所不知道的生命。"
另類生物學標記的發現將改變生物學教科書並擴展搜尋地球外生命的範圍。該研究發表在本週的 Science Express 上。
碳、氫、氮、氧、磷與硫是六種地球上所有已知生命的基本建構基石。磷是 DNA 與 RNA 之化學骨幹的一部份，這些結構帶有生命的遺傳指令，並被視為一種所有已知的活細胞不可或缺的元素。
磷在所有細胞的攜能分子（三磷酸腺苷，adenosine triphosphate）中是一種重要成份，而磷脂（phospholipids）也構成所有的細胞膜。砷，在化學上類似磷，對於地球上絕大多數的生物來說有毒。砷會擾亂代謝路徑，因為在化學上來說，其表現類似磷。
"我們知道某些微生物能呼吸砷，而我們所發現的是，一種能玩出新把戲的微生物 -- 它自己本身的一部份就是以砷建構而成的，" Felisa Wolfe-Simon 表示，駐守在加州 Menlo Park，美國地質調查局的 NASA 天體生物學研究員，同時也是此研究團隊的領導科學家。"如果地球上的某樣東西能辦到某些如此意想不到的事，還有什麼是生命能夠辦到而我們卻尚未見到的呢？"
這種新發現的微生物，GFAJ-1 株，是一種常見細菌 -- 丙型變形菌綱（Gammaproteobacteria）-- 的成員。在實驗室裡，研究者利用某種飲食，那非常缺乏磷但包含大量的砷，成功地培養來自該湖的微生物。當研究者將磷移除並以砷取而代之時，這些微生物繼續生長。後續分析指出，砷被用來製造新 GFAJ-1 細胞的建構基石。
研究者所調查的關鍵問題是：當微生物在砷上生長時，砷確實已結合到該生物體重要的生化機構中，諸如 DNA、蛋白質及其細胞膜。各種精密複雜的實驗室技術被用來測定砷在何處結合（incorporated）。
該團隊之所以選擇探索 Mono Lake，是因為它不尋常的化學性質，尤其是它高鹽度、高鹼度（high alkalinity）與高濃度的砷。這種化學性質部份是因為該湖與其淡水來源隔絕 50 年所致。這項研究的結果將提供資訊給許多領域中不斷進行的研究，包括地球演化的研究、有機化學、生物化學循環、疾病減災（mitigation）與地球系統研究。這些發現也將開啟微生物學及其他研究領域的新疆界。
"「具另類生物化學的生命」這種點子在科幻小說很常見，" Carl Pilcher 表示，NASA 位於加州 Moffett Field，Ames 研究中心，天體生物學研究所的所長。"直到目前為止，把砷當作建構基石來用的生物僅存在理論中，但現在我們知道這樣的生命存在於 Mono 湖中。"
研究團隊包括來自美國地質調查局、亞歷桑納州立大學 Tempe 分校、LLNL、賓州 Pittsburgh 的 Duquesne 大學以及加州 Menlo Park 的史丹佛同步輻射光源。
NASA 位於華盛頓的天體物理學計畫透過其 Exobiology and Evolutionary Biology 計畫以及 NASA 天體物理學研究所為研究提供資金。NASA 的天體物理學計畫支持地球上生命之起源、演化、分佈與未來的研究。
※ 相關報導：
＊ A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus
http://dx.doi.org/10.1126/science.1197258
Felisa Wolfe-Simon, Jodi Switzer Blum, Thomas R. Kulp,＊ NASA 奈米衛星在太空中研究抗真菌藥物效用
Gwyneth W. Gordon, Shelley E. Hoeft, Jennifer Pett-Ridge,
John F. Stolz, Samuel M. Webb, Peter K. Weber,
Paul C. W. Davies, Ariel D. Anbar, and Ronald S. Oremland
Science, Published Online 2 December 2010
doi: 10.1126/science.1197258
＊ 科學家發現三種不需要氧的多細胞生物
＊ 微生物可分解墨西哥灣深海油柱
＊ 治療白血病的砷
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地球生命起源 可能不只一次
聯合／記者陳幸萱／台北報導 2010/12/04
美國加州摩諾湖發現新生命型態，清華大學生命科學系教授李家維表示，這是「期盼中的一件大事」，可能代表地球上有過不只一次的生命起源。
李家維指出，目前科學界對地球生物的起源有兩派說法，一派認為生命是由地球的海洋中演化而來，另一派則認為是外星生命來地球「播種」，繁衍至今。不管是哪一派，由目前地球上生物的化學性質相近來看，現存生物可能屬於同一次生命起源。但許多科學家都會問，為何生命只從海洋中成功演化一次，或外星生命難道也只有一次在地球「播種」？
以目前對生物的了解，「地球上的生命本質都一樣。」李家維解釋，其共同結構都是由碳分子構成的有機物組成生命、遺傳物質的DNA雙螺旋分子都是右旋、有二十種胺基酸構成蛋白質，並以磷做為DNA骨架、磷酸根調控細胞生理活動等。
李家維表示，若能找到含左旋DNA雙螺旋分子的生命，或者由矽取代碳的位置，構成細胞分子骨架的細胞，對我們來說都是「異形生命」；可能和我們認知的所有生物「不同源」。
他表示，初步看來，NASA發現的細胞可稱為「異形生命」，是被「熱烈期盼」的研究成果；證明地球上可能有過不只一次的生命起源。
李家維說，以現在對生物的了解，砷是一種很毒的物質；砷和磷在周期表屬同一範圍，有類似的分子結構，可以使用和磷相同的管道進入細胞、並且將之取代，但卻無法發揮磷的功能，因此會「毒死」細胞。
但這一次發現的微生物，可用砷來取代磷，李家維說，這種細胞不只可以在不含磷的高砷濃度培養液中生存，甚至在細胞的DNA裡也發現砷。他表示，雖然還未檢驗砷是否為這種生物DNA裡的成員，但看起來可能性很高。
新細菌溫床 酷似動畫經典畫面
自由 2010.12.13
〔編譯林翠儀／綜合報導〕美國國家航太總署（NASA）日前公布一種光靠砒霜就能存活的細菌，近日有眼尖的日本網友在NASA公布的新聞圖片中，發現這種細菌棲息的美國優勝美地國家公園（Yosemite National Park）莫諾湖，竟然酷似經典科幻動畫「新世紀福音戰士」（EVA）出現過的某個鏡頭，在網路上成為話題。
NASA公布的圖片中，莫諾湖在夕陽紅霞下呈現紫紅的色彩，由於莫諾湖含鹽、呈鹼性、擁有大量的致命性元素砷（砒霜），泛紅畫面給人一種神秘中帶有恐怖的感覺，就像湖底靠砒霜存活的細菌般，彷彿不屬於地球上的一景。
在 NASA公布新消息前，網上還曾謠傳NASA將公布發現外星人消息，期盼落空後，日本網友為此大罵「被NASA擺了一道」。不過這兩天，網路上開始流傳莫諾湖景酷似EVA場景的消息，這幅酷似莫諾湖的EVA場景中，男主角碇真嗣看著使徒化身的渚薰，坐在紅色海邊的礁石上，網友們像挖到寶一樣大為振奮。
新世紀福音戰士被喻為日本史上最偉大的動畫之一，在1995年播放後造成轟動，導演庵野秀明在十餘年後的2007年又重拍電影系列作，讓新舊EVA迷為之瘋狂。
EVA 的故事雖然定位為科幻、機器人動畫，但片中運用大量如使徒、死海文書宗教元素，以及弗洛依德的象徵手法，讓故事顯得神秘、有層次與深度，尤其是故事顛覆傳統的「人類戰勝惡魔」、「人類獲得最後勝利」的結局，而是透過人類全毀滅達到「補完計畫」令人震懾。EVA不但劇情令人玩味，劇中兩位女主角綾波零和明日香，角色刻劃鮮明，堪稱是近年來日本動畫萌與傲嬌系女主角的「原型」。
※ 相關報導：
＊ 可以參考這裡：
http://maple1412.wahouse.com.tw/blog/index_details.php?id=10899
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