北京時(shí)間9月29日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，數(shù)十億年前，早在氧氣可用之前，臭名昭著的毒藥砒霜可能是為我們的星球帶來(lái)生命的化合物。在智利的阿塔卡馬沙漠，一處名為“Laguna La Brava”的地方，科學(xué)家們一直在研究一條紫色的光合微生物帶，它們生活在一個(gè)永遠(yuǎn)沒(méi)有氧氣的高鹽湖中。
“我從事微生物席的研究已有35年，”康涅狄格大學(xué)的地球?qū)W家皮耶特·維斯切說(shuō)，“這是我在地球上能找到的唯一一處可以在完全沒(méi)有氧氣狀態(tài)下生存的微生物席?！?/span>
石化成為疊層石的微生物席在地球上存在已有至少35億年。然而，在其存在的最初10億年中，地球上尚無(wú)氧氣可用于光合作用。
這些生命形式如何在這樣的極端條件下生存仍是未知數(shù)。但是在研究了目前仍存在的疊層石和極端微生物之后，研究人員發(fā)現(xiàn)了少數(shù)可能性。
盡管長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為鐵、硫和氫可以作為氧的替代物，但一直到加利福尼亞州的高鹽瑟爾斯湖和莫諾湖內(nèi)發(fā)現(xiàn)“砷微生物”（arsenotrophy）后，砷才成為替代氧的潛在競(jìng)爭(zhēng)者。
從那之后，西澳大利亞“Tumbiana Formation”的疊層石就表明，在前寒武紀(jì)，捕獲光和砷曾經(jīng)也是光合作用的一種有效方式。但鐵和硫就沒(méi)有這種功能。
就在去年，研究人員在太平洋發(fā)現(xiàn)了一種同樣呼吸砷的豐富生命形式。
甚至，Laguna La Brava的生命形式也與一種名為Ectothiorhodospira sp。的紫色硫細(xì)菌非常相似。該細(xì)菌最近在內(nèi)華達(dá)州的一個(gè)富含砷的湖泊中被發(fā)現(xiàn)，它似乎可以把化合物亞砷酸鹽氧化成另一種形式的砷酸鹽，來(lái)進(jìn)行光合作用。
盡管Laguna La Brava的微生物是否也代謝亞砷酸鹽仍需要更多研究來(lái)驗(yàn)證，但初步的研究發(fā)現(xiàn)，這些微生物席周?chē)牧魉泻写罅康牧蚧瘹浜蜕椤?/p>
如果作者是正確的，且Laguna La Brava的微生物也確實(shí)是在“呼吸”砷的話，這些將是第一個(gè)在永久且完全無(wú)氧的微生物席中呼吸砷的生命形式，而這樣的環(huán)境與我們預(yù)測(cè)的前寒武紀(jì)環(huán)境相似。
因此，這些微生物席將是非常好的模型，可以幫助我們理解地球上一些可能的最早生命形式。
盡管基因組研究表明，Laguna La Brava的微生物席擁有代謝砷和硫的工具，但作者們也表示，它們的砷酸鹽還原似乎比硫酸鹽還原更有效。
無(wú)論如何，研究人員稱(chēng)，目前有強(qiáng)有力的證據(jù)表明這兩種途徑都存在，而這也足以在地球生命早期支持大量微生物席的生存。
如果該團(tuán)隊(duì)是正確的話，那么我們可能需要在別的地方尋找生命形式。
“在火星上尋找生命證據(jù)時(shí)，科學(xué)家們會(huì)關(guān)注鐵元素，或許未來(lái)他們也可以關(guān)注一下砷元素，”維斯切說(shuō)。
顯然，砷可不只是毒藥。
