详细介绍

菌株GFAJ-1是一个常见细菌群Gammaproteobacteria的成员，研究人员用一种非常依赖于磷的食物成功地培育出这种微生物，但砷在其中发挥了巨大的协助作用。当研究人员将磷去掉，换成砷，这些微生物仍可以继续生长。随后的研究发现，砷被用于产生新GFAJ-1细胞的“砌块”。研究人员研究的最重要的问题是，当这种微生物依靠砷生长时，砷实际上已经成为这种生物重要的生物化学体系(诸如DNA、蛋白质和细胞膜)的一部分。 北京时间2010年12月3日，美国宇航局在新闻发布会上宣布，研究人员在加利福尼亚莫诺湖进行的试验首次发现，地球上的微生物也可以利用有毒的化学元素砷生长、繁殖。这种微生物在其细胞成分中以砷取代了磷。

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，这些发现也将在微生物学和其他研究领域新的战场。

美国宇航局天体生物学研究所所长卡尔·皮切尔表示：“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，将砷作为砌块，形成生命，只在理论上存在，但现在我们知道莫诺湖中就有这样的生命存在。”

实验相关

实验机构美国国家航空航天局

美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration）简称NASA，台湾译作“美国国家航空暨太空总署”，是美国负责太空计划的政府机构。总部位于华盛顿哥伦比亚特区，拥有最先进的航空航天技术，它在载人空间飞行、航空学、空间科学等方面有很大的成就。它参与了包括美国阿波罗计划、航天飞机发射、太阳系探测等在内的航天工程。为人类探索太空做出了巨大的贡献。

实验发现地点莫诺湖

莫诺湖（Mono Lake），位于美国加州东部，靠近内华达州，在优胜美地

（Yosemite）国家公园东入口附近。|Google Maps链接| 面积约60平方英里，是北美最古老的湖泊之一。湖深二百英尺，湖水的碱性极强，如果你把绝无希望洗干净的衣服放在里面浸一两下，再把它拧干，它就会干净得如同经过了最能干的巧妇之手。由于没有出口，湖水经长期蒸发，盐及矿物质大量留存在湖中，使得莫诺湖的咸度比海水高两倍半。

实验对象微生物

微生物(microorganism简称microbe ）是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。

磷

第15号化学元素，处于元素周期表的第三周期、第VA族。磷存在与人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。没有磷时，烟酸不能被吸收；磷的正常机能需要维生素(维生素食品) D 和钙(钙食品)来维持。

砷

砷 (arsenic)是一个知名的化学元素，元素符号As，原子序 33。第一次有关砷的纪录是在1250年，由大阿尔伯特所完成。它是一种以有毒著名的类金属，并有许多的同素异形体，黄色(分子结构，非金属)和几种黒、灰色的(类金属)是一部份常见的种类。三种有着不同晶格结构的类金属形式砷存在于自然界(严格地说是砷矿，和更为稀有的自然砷铋矿和辉砷矿，但更容易发现的形式是砷化物与砷酸盐化合物，总共有数百种的矿物是已被发现的。砷与其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与许多种的合金中。

研究背景

碳、氢、氮、氧、磷和硫是地球有所有已知生命形式的六大基本构建元素。其中，磷是携带生命基因的DNA和RNA的主要化学成分，被认为是所有活细胞的最重要的元素。磷还是所有细胞(三磷酸腺苷)中携带能量的分子以及构成所有细胞隔膜的磷脂的核心成分。