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强悍细菌只是过滤砷元素并非砷基生命

发布时间:2021-01-05 11:59:35 阅读: 来源:垂钓伞厂家

强悍细菌只是过滤砷元素 并非“砷基生命”

[导读]目前,科学家最新研究推翻了之前的一项研究论断——细菌可以食用湖泊中的毒性砷物质,事实上这种细菌的蛋白质具有很强的“过滤”功能,从而可以栖息于含有大量毒砷物质的湖中。   腾讯科学讯(悠悠/编译)据国外媒体报道,目前,科学家最新一项研究表明,之前研究人员声称细菌具有“咀嚼砷”的能力,该现象之后被证实是不可能的,它们能够进化形成一种蛋白质,选择性地过滤有毒元素。

电子扫描显微镜下的“食砷细菌”——GFAJ-1,目前科学家最新研究推翻之前该细菌的食砷特征,指出这种细菌的蛋白质具有很好的过滤功能,尽管生活在有毒湖泊中,但能过滤富砷的有毒物质。  这种细菌叫做GFAJ-1,属于盐单胞菌属细菌之一,生活在美国加利福尼亚州莫诺湖泊,这里的砷浓度可以杀死大多数生命体。在2010年美国宇航局召开的一次新闻发布会上,美国宇航局天生物学研究所的费丽莎-沃尔夫-西蒙宣称,GFAJ-1将砷酸盐(一种形式的砷物质)溶入自身DNA中,来代替磷酸盐(生命体通常使用的一种化合物)。   这项宣称产生了许多置疑,一种观点认为砷酸盐和磷酸盐之间的交换性具有化学相似性,两者的原子都结合着4个氧原子。目前,以色列魏兹曼科学院的丹-塔维弗克和米卡尔-伊莱亚斯带领一支研究小组发现GFAJ-1细菌具有“过滤”机制,其单细胞能够阻止有毒砷酸盐进入。   这支以色列研究小组发现GFAJ-1细菌中的蛋白质非常特殊,尽管砷酸盐与磷酸盐非常相似,但GFAJ-1根本不易与砷酸盐结合。事实上一个砷酸盐离子与磷酸盐离子从外形上存在着轻微差异,磷酸盐结合蛋白质的区域,氧原子、氢原子和这种蛋白质之间的角度是179.1度,当角度达到180度,这些原子结合的强度最高。   然而,砷酸盐离子的结合角度仅是162度,原子之间的结合程度较弱。这不仅仅是单一的结合,它与磷酸盐离子存在着差异,超过1个以上的氢原子与磷酸盐结合至蛋白质上。   当GFAJ-1细菌需要营养物质时,它将蛋白质放置在内膜和外膜之间,该蛋白质能够挑选磷酸盐,并送递至细菌内部。这并不会很强地与砷酸盐结合在一起,蛋白质具有很好的过滤选择功能,从而使GFAJ-1细菌可以生活在砷酸盐指数高于正常值3000倍的莫诺湖中,它们根本不会吸收砷酸盐物质。目前,这项最新研究报告发表在10月4日出版的《科学》杂志上。

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