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强悍细菌只是过滤砷元素并非“砷基生命”

电子扫描显微镜下的“食砷细菌”——GFAJ-1

据报道，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。

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。

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