NASA（美国国家航空航天局）公布新生命形式 推翻现有生物学理论

flame21

美国国家航空航天局(NASA)于当地时间12月2日下午2点(北京时间3日凌晨3点左右)在其华盛顿总部演播大厅召开新闻发布会，内容涉及NASA在生物学方面的一些重要新发现。他们发现了一个全新的生命形态，与地球上现有的任何已知生物都不一样，这足以推翻现有的所有生物学教科书和基本理论。
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。

在发布会中，NASA科学家Felisa Wolfe Simon宣布他们已经发现了一种完全陌生的新细菌，其DNA结构与目前所有已知生物完全不同。这种细菌的DNA由砷构成，而不是生物学普遍认为的磷元素。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。

现有生物学认为，地球上所有的生命都拥有六种基本元素：C,H,N,O,P,S - 碳、氢、氮、氧、磷、硫，无论是微生物还是大型生物都是这样，所有DNA都由磷构成、由氨基酸构成蛋白质。

NASA的实验室中一直进行着异类生命的实验，他们几年前的报告指出会存在完全不同于现有已知生物新的生命，比如不需要碳元素而是使用硅元素作为基本构成，DNA也不适用磷元素而是由砷元素组成。

现在这一理论得到了大自然的证实，在美国加利福尼亚州有一个有毒的湖泊，名为莫诺湖，该湖是美国盐度最高的湖，PH值达到10以上。该湖里面含有大量的砷元素，NASA的新发现就是该湖中存在的一种基于砷元素的细菌。

上图为磷环境下的该细菌

这一新发现对于了解生命存在历史和探寻其他星球新生命具有重大的意义，足以改变一切已知的生物学理论。

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。

上图为砷环境下的该细菌

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/

[ 本帖最后由 flame21 于 2010-12-3 13:03 编辑 ]

flame21

在元素周期表里面，磷和砷属于同一族（氮族）。所以化学特性相近，所以一直被认为可能有取代磷架构出新的生命种类。

另一个科学家们仍然在孜孜不倦求索的，也是科幻小说写的最多的，就是取代碳、由硅元素作为构成基础的硅基生命。（元素周期表可见也属于碳族。）


这个发现的重大意义，就在于由此开启了无限的可能性： 既然不用磷也确实能组成生命形式，那么有没有可能某种生命也不用碳呢？不需要水呢？不需要氧？......

整个天体生物学的架构、寻找外太空生命的大方向，都可能从此改写了。

[ 本帖最后由 flame21 于 2010-12-3 11:38 编辑 ]

Durra

有意思。。。

y12345678

关键在于“生命”如何定义

千叶

这个太强了

守望者

这个可真是重大突破了。

Durra

原帖由 y12345678 于 2010-12-3 12:39 发表
关键在于“生命”如何定义

In biology, the science of living organisms, life is the condition which distinguishes active organisms from inorganic matter.[4] Living organisms undergo metabolism, maintain homeostasis, possess a capacity to grow, respond to stimuli, reproduce and, through natural selection, adapt to their environment in successive generations.

Wiki上的定义。

这里的生命应该指的就是有机物，至于生命形式有多高级，就看发现的外星生命体是咋样的了。。。
诶，地球人还是先把海洋研究透，再去找外星生命吧。。

[ 本帖最后由 Durra 于 2010-12-3 16:12 编辑 ]

y12345678

这个定义可能太狭义了

aq0621

我早就说了，，外星生命的构成和存在方式不一定要跟地球的一样嘛，，，，哈哈，，可惜我不是生物学家

flame21

生命的定义, 不管怎样定义都有偏颇之处, 但其中一个不错的定义,就是"1 应激反应 2 繁殖". 这个定义上,即使是结构最简单的,甚至单分子病毒都能涵盖进去.
但有人据此说,电脑病毒岂不是也算生命了? 电脑病毒当然能繁殖,也当然有应激反应(当外界有某种条件时，会隐藏自身或者进行破坏活动等)．

从这个角度来说，电脑病毒算是一种虚拟的人工生命吧！

话说回来，如果在外星球我们能发现任何一种事物具有应激反应和繁殖，不管是否碳氢氧的有机体，估计我们都可以把它定义为生命了．

dalaohu

的确很颠覆。

寻找外星生命，一直以地球的大小，环境，构成为参考。

我一直都很纳闷，外星生命完全可以生活在完全不一样的环境中。

难怪那么多年也没找到。方向性错误。

dalaohu

生命只能出现在能发出光和热的恒星周围的行星上，但并非所有恒星都必然带有行星。星云说认为，恒星是从自转着的原始星云收缩形成的。收缩时因角动量守恒使转动加快，又因离心力的作用星云逐渐变为扁平状。当中心温度达700万度时出现由氢转变为氦的热核反应，恒星就诞生了。盘的外围部分物质在这过程中会凝聚成几个小的天体——行星。
　　星云说可以合理解释许多观测事实，但也存在一些困难。另一方面，计算机理论模拟计算表明，如果星云物质在收缩过程中没有角动量转移，那结果不会形成一个中央恒星和周围一些小质量行星，而是会形成双星。在双星系统中即使形成行星，不用多久它们也会落入某颗恒星中，或者被抛入宇宙空间，不可能长期在恒星周围存在。

dalaohu

对一颗行星来说，能具有生命存在所必须满足的全部条件实在是十分罕见的。太阳系中地球是独一无二的幸运儿。详细计算表明，在上述400亿颗单星中，充其量也只有100万颗的周围有能使生命进化到高级阶段的行星。
　　另一个限制条件是地外生命应该与地球上生命有类似的化学组成。天文观测表明，除少数例外，整个宇宙中化学元素的分布相当均匀，因而完全有理由相信在遥远行星上也能找到构成全部有机分子所需要的材料。事实上已经在不少地方发现了许多比较复杂的有机分子。因而可以认为，生命在某个地方只要理论上说可以形成，实际上也确实会形成。于是银河系中就会有100万颗行星能有生命诞生，不过每颗行星上的生命应当处于不同的进化阶段。

dalaohu

据自称见过外星人的人们描述，他们所见到的外星人大多是一些个子矮小，脑袋圆大、嘴巴窄长如裂缝、身穿紧身衣的类人生物。
　　另一些人则热心于寻找外星人在古代留下的痕迹。他们认为撒哈拉沙漠壁画上人物的圆形面具、复活节岛和南美的巨石建筑以及金字塔等种种无法解释的史前奇迹都与外星人有关。还有的学者提出人类是外星人的后裔，或人类中一些民族（如玛雅人）是外星人与地球人交配的后裔等种种观点。但这些也只能作为猜测和假说，其中大多数仍缺少足够的证据。

mangrove

原帖由 aq0621 于 2010-12-3 16:25 发表
我早就说了，，外星生命的构成和存在方式不一定要跟地球的一样嘛，，，，哈哈，，可惜我不是生物学家

我也想过这问题，我还觉得其他星球上可能有元素周期表上没有的元素呢..。
你说我们是不是可以一起申请下届的诺贝尔奖啊

就怕得奖后回中国难了

dalaohu

并假定他们在和平繁荣的环境中生活了100万年。由于科学技术极为发达，生活充分富裕，他们必然会想到、也完全有能力耗费巨资来从事有重大意义的开创性研究，其中包括试图同外部世界同类建立联系。他们在100万年内不停顿地向外界发送强有力的无线电讯号。这么一来在上述100万颗行星中，就有一小部分正在发播这种讯号，这部分所占的比例是100万年除以40亿年，即0.025%。这意味着目前正在发送讯号的只有250颗。如果它们均匀地分布在银河系中，则相邻两颗之间的距离约为4600光年。人类发出的讯号要经过4600年才能送到离我们最近的外星人那儿。如果他们收到了并随即发出回答，那要收到他们的回音我们还得再耐心地等上4600年！奥兹玛计划的联系对象离开我们只有十几光年，这样做实在没有多大意义。要使计划变得有实际意义，必须监听4600光年范围内每一颗类似太阳的单星是否在发出有含义的讯号。
　　要是更实际一点是，想想人类有历史记载的只有4000年。如果外星人只是在4000年长的时间内有能力进行无线电发播，那么今天在向外界播发讯号的就只有一颗行星！于是，整个银河系中除地球外充其量也就再有一种文明生物在发送讯号，我们用射电望远镜在银河系内留心倾听这种讯号的种种努力就完全是徒劳无功之举的！

dalaohu

许多人认为时空旅行是不可能实现的，毕竟星际之间的距离是以光年计算的。可是他们却忽略了一个问题，那就是19世纪中期，科学家认为55Km/h是人类所能达到的最大极限速度，可是现如今的时代，我们已经远远的把音速抛在了身后，用了区区不到200年的时间。那么为什么不能在这100,000,000颗可能出现生命体的行星上，有某个种族超越了人的智慧，发明并且掌握了星际旅行的方法。（比如说反物质的应用）从而来到地球呢？虽然科学家们一直都在争论黑洞存在与否，毕竟从天文学的角度，黑洞是不可能被常规望远镜观测到的，但是绝大部分天文学家还是相信射电望远镜观测的结果，认为的确有这种连光都可以吸纳的天体存在。

CCNBand

目前的生命定义只是针对有机物质生命，以后可能会有一个新名词 - 古代狭义生命

dalaohu

中科院专家 王思潮 的言论。

真是服了我们的专家们！！

“如果真的遇上了，我们应沉着冷静、友好相待，不要主动挑衅，但也应留一份戒心。同时，细心观测他们的特点、长处和弱点，若有可能，尽量拍照、录音和留些重要的外星人物品，并及时向有关科学家和政府有关部门反映。”

王思潮说，明后两年将会有重大的UFO事件。


什么时候我们才能真的与“UFO”不期而遇呢？

王思潮说，明后两年将会有重大的UFO事件。

王思潮解释道，通过39年的研究，和发现每逢年份的末尾数字是1、2、7，就容易发生重大UFO事件。比如：1991、1981、1971；1972、1982、1992、2002；1977、1987、1997、2007。因此他估计，明后年（2011年、2012年）还可能会有重大的UFO出现。

s970022

原帖由 dalaohu 于 2010-12-8 10:51 发表
并假定他们在和平繁荣的环境中生活了100万年。由于科学技术极为发达，生活充分富裕，他们必然会想到、也完全有能力耗费巨资来从事有重大意义的开创性研究，其中包括试图同外部世界同类建立联系。他们在100万年内不停顿地向 ...

觉得忽略了虫洞问题，如果某一部分的信号进入了虫洞，那么信号就有可能更快地进入更遥远的星域。

dalaohu

原帖由 s970022 于 2010-12-8 11:31 发表


觉得忽略了虫洞问题，如果某一部分的信号进入了虫洞，那么信号就有可能更快地进入更遥远的星域。

恩，还有好些个 “猜想”

平行宇宙， 四维空间， 地下生命， 外星后裔。 都没有现实科学的证明。

以上那些都是以 现有科学水平的说法。