美国国家航空航天局（NASA）宣布，科学家在加利福尼亚州湖泊中发现一种以剧毒的砷（俗称砒霜）为食的“外星细菌”，这一奇特生命形式的存在暗示完全有可能在太空其他星球上发现生命体。

专家：外星人构成元素未必和地球人一样
科学界以往认为生命由碳、氢、氮、氧、磷和硫六种元素构成，但美国研究人员2日宣布，在加利福尼亚州东部莫诺湖找到一种“外星细菌”。这种微生物能够在有毒化学物质砷当中生存。
研究人员称，“外星细菌”有着超乎想象的适应能力，这将 极大提高人类在外星球上找到生命的可能性，拓宽了在宇宙中寻找外星生命的范围。

传统观念
生命中的六种元素
目前地球上所有“已知”物种主要是由6种元素构成：碳、氢、氮、氧、磷和硫。它们是构建DNA分子、蛋白质和脂肪的基本性物质。磷元素在细胞中起着极为重要的作用，包括维持遗传物质DNA和RNA的骨架、参与形成细胞膜、以三磷酸腺苷（ATP）分子的形式输送能量等。
新发现
第七元素——砷
砷是一种有毒物质，三氧化二砷就是俗称的砒霜。在加利福尼亚州东部莫诺湖里，砷的含量非常高，根据以往人们的常识判断，在这样的环境中不可能有生物的存在。
以剧毒为食
放射线也奈它不了
前亚利桑那州立大学地球和空间探索学院博士后沃尔夫－西蒙在美国国家航空航天局（NASA）新闻发布会上说，他们在莫诺湖发现的细菌“GFAJ-1”不仅能像地球上的普通生命一样以生命六元素为基础而生存，还能“以砷代磷”，完全依赖剧毒的砷元素存活。
“GFAJ-1”是该湖中生长得最好的细菌。科学家将其带回实验室，放在不同的环境中培养，发现其在多砷环境中的“个头”比在多磷环境中大60%。当研究人员将磷完全去掉，换成砷，这些细菌还可以继续生长。
在放射性环境中，砷原子在“GFAJ-1”的DNA中甚至占据着重要位置。
为寻找外星人提供新参考依据

天体生物学家帕米拉·康拉德3日指出，一直以来，人类都在火星和土卫六“提坦”上寻找以生命构成六要素为基础的外星生命，但既然现在地球上都找到了“GFAJ-1”这种非比寻常的生命，科学家从今往后应该充分发挥想象力，不要再拘泥于那些现有生命构成的条件。
譬如在“提坦”上，其零下179摄氏度的极寒环境显然不适合“磷基”生命生存，但是“砷基”生命就能适应。
中国科学院紫金山天文台研究员、行星天文学家王思潮说，“外星人不一定和我们地球生命一样由碳等六大元素构成，现在不能武断地说，哪个行星上缺少了什么元素就一定没有生命存在”。
这一发现令所有生物教科书重写
2006年在美国亚利桑那州召开的一个外星生命讨论会上，沃尔夫－西蒙曾暗示，“以砷代磷”的生命是有可能存在的。为寻找到这种生物，沃尔夫－西蒙从加州莫诺湖湖底提取了富含砷的土壤，并最终发现了“GFAJ-1”。这一发现将彻底改写所有生物教科书中有关生命的理论。
在元素周期表中，砷排在磷下方，两者属于同族，化学性质相似。事实上，砷对多数生物有毒正是因为这一点，它能够“劫持”磷参与的生化反应，制造混乱。此前曾经发现有微生物能够利用砷化合物来进行光合作用，但这是头一次发现直接用砷来构成生命基本分子的生物。

2010年12月3日 (农历十月廿七)，NASA发现生命第七元素——砷。
美国航空航天局(NASA)2010年12月3日宣布，他们并未找到之前网络疯传的严格意义上的“外星生物”，但是其在加利福尼亚州莫诺湖发现并培养的以砷为食的所谓“外星细菌”。研究人员称，“外星细菌”还可以将“第七元素”——砷与自己DNA分子结合，使砷作为构成其生命的一个重要部分。这一发现将极大提高人类在外星球上找到生命的可能性，拓宽了在宇宙中寻找外星生命的范围。
小家伙——以砷为食，以砷为体
综合英美媒体报道，NASA天体生物学家费利萨·沃尔夫-西蒙在新闻发布会上说，他们在邻近加利福尼亚州的莫诺湖发现的细菌“GFAJ-1”不仅能像地球上的普通生命一样以生命六元素(磷、碳、氧、氦、氢、硫，通常情况下，所有已知物种都是由磷作为生命组成元素)为基础而生存，还能“以砷代磷”，完全依赖剧毒的砷元素存活。科学界一直认为，磷是构成生命的六种基本元素之一，而砷是地球上最具毒性的化学物质之一，但“GFAJ-1”在实验室环境下不仅能以砷为食，还可以将砷元素与自己DNA分子结合，代替磷的位置，使砷作为构成其生命的一个重要部分。
大块头—— 放射线也奈它不了
“GFAJ-1”是该湖中生长得最好的细菌，属于盐单胞菌科。科学家将其带回实验室，放在不同的环境中培养，发现其在多砷环境中的“个头”比在多磷环境中大60%。当研究人员将磷完全去掉，换成砷，这些细菌还可以继续生长。在放射性环境中观察可以看出，砷原子在“GFAJ-1”的DNA中甚至占据着重要位置。因此费利萨等研究人员确定，砷占生命构成主要地位的生命体确实存在，其超乎想象的适应能力是人类已知任何生命体都不具备的。
开创生命新篇章
费利萨在12月3日的新闻发布会上还说：“虽然‘GFAJ-1’不是真正的外星生命，但它的确是生命之树上一个全新的分支……生命复杂多变的程度远超出我们的想象，今后科学家在探索外星球时不应再按照地球的标准寻找新生命。”
NASA另一名天体生物学家帕米拉·康拉德3日也指出，一直以来，人类都在火星和土卫六“提坦”上寻找以生命构成六要素为基础的外星生命，但既然现在地球上都找到了“GFAJ-1”这种非比寻常的生命，科学家从今往后应该充分发挥想象力，不要再拘泥于那些现有生命构成的条件。譬如在“提坦”上，其零下179摄氏度的极寒环境显然不适合磷基生命生存，但是砷基生命就能适应。除了为探索外星生命开辟新的道路，“GFAJ-1”细菌还能在新型生物燃料、水污染和有毒物质污染等领域提供更多的发展思路。
生命六元素
目前地球上所有“已知”物种主要是由6种元素构成：碳、氢、氦、氧、磷和硫。它们是构建DNA分子、蛋白质和脂肪的基本性物质。通常情况下，所有已知物种都是由磷作为生命组成元素。而砷是地球上最具毒性的化学物质之一，但新发现的“外星细菌”在实验室环境下不仅能以砷为食，还可以将砷元素与自己DNA分子结合，代替磷的位置，使砷作为构成其生命的一个重要部分。
颠覆生命认识这一发现令所有教科书重写
2006年在美国亚利桑那州召开的一个外星生命讨论会上，费利萨曾暗示，“以砷代磷”的生命是有可能存在的。为寻找到这种生物，费利萨从加州莫诺湖湖底提取了富含砷的土壤，并最终发现了“GFAJ-1”。
科学家费利萨称，“GFAJ-1”在生物结构上与地球物种很相似，但同时还具有明显的外星生物特征，其“以砷代磷”的奇特生命形式似乎只能在科幻小说中看到，这一发现将从“根本上改变我们定义生命的方式，甚至是寻找生命的方式……这一重大发现证明，一些行星的大气层虽然缺乏磷这种重要的生命元素，但也很可能有生物存在。”这一发现将彻底改写所有生物教科书中有关生命的理论。
探索外星生命范围将扩大
费利萨称，这种被称为“GFAJ-1”的细菌在生物结构上，与地球物种很相似，但同时还具有明显的外星生物特征，其“以砷代磷”的奇特生命形式似乎只能在科幻小说中看到，这一发现将从“根本上改变我们定义生命的方式，甚至是寻找生命的方式……这一重大发现证明，一些行星的大气层虽然缺乏磷这种重要的生命元素，但也很可能有生物存在。”
如果经证实，砷确实能作为构成生命的另一基本元素，科学家在探索外星生命时将不再局限先前6种元素，而多了一个参考依据，也多了一个思路。
对于这种说法，安巴尔认为，从这项新发现到找到外星生命还有不小距离。但至少现在，科学家有事可干了，除了磷外，其他的必备元素是否也会被别的元素取代呢?外星生命是否会以另外一种形态存在呢?

GFAJ-1是一种杆状盐单胞菌科（Halomonadaceae）嗜极细菌。该细菌能在缺乏磷元素的环境中吸收通常被认为有剧毒的砷元素进入细胞内，并利该元素合成类似ATP、磷脂等有机化合物或对蛋白质进行翻译后修饰。这种细菌甚至能用砷元素合成DNA与RNA等重要的生命化合物。 这种有机体（GFAJ-1）来自大自然……是一种已知细菌，并非全新品种，但先前没有人发现它有这个能力（在缺磷条件下借助砷生存繁殖）。长期以来，大部分假说都认为外星生命或与地球生命有着截然不同的化学组成。如这项发现被确认，其将在很大程度上拓宽科学界以往对构成生命的基本元素的认知，还可能为科学家探索外星生命提供新参考依据。

GFAJ-1菌落在含磷培养基上的生长状况

FAJ-1是由一位美国宇航局（NASA）太空生物学研究员、前亚利桑那州立大学地球和空间探索学院学者、地质微生物学家费莉莎·沃尔夫－西蒙（Felisa Wolfe-Simon）在美国加利福尼亚州门洛公园（Menlo Park）的美国地质调查局驻地发现并培养的。2010年12月2日，这项发现被公之于众。 2009年，费莉莎及其同事在门洛公园莫诺湖岸边的沉积物中对此微生物群落进行了分离并开始隔离培养。门洛湖是一个咸水湖，且其湖水中砷浓度之高也在世界湖泊前列（达200μmol/L）。

莫诺湖岸的石灰华岩层

据对该细菌16S rRNA测序的结果，在生命大家族的族谱中，GFAJ-1应与盐单胞菌科的其他亲盐类细菌具有亲缘关系——这些细菌都是已知的可耐受高浓度砷环境的物种，它们都有从外界环境吸收砷的倾向——但GFAJ-1在这方面却更胜一筹：在缺乏磷元素的情况下，GFAJ-1能够吸收砷来取代含磷化合物中的磷从而继续存活下去。这种细菌能让砷参与其新陈代谢过程，甚至合成其生物高分子化合物。

猜想
原核细胞与真核细胞的磷脂（细胞膜结构的主要成份）、三磷酸腺苷等细胞直接能源物质及DNA等储存遗传信息并控制蛋白质表达的重要高分子化合中都存在磷酯结构，而在缺磷环境中的GFAJ-1细胞中，砷元素可能代替磷形成了与磷酯类似的砷酯（如出现在砷化DNA中的砷酯）。但由于砷的非金属性比磷弱，所以砷酯的稳定性比磷酯差且更易水解。如果研究人员对实验的结论（GFAJ-1将砷用于合成它的DNA和其他生物大分子）无误，那么GFAJ-1一定进化出了某种提高砷酯稳定性的方法，或是通过其他途径打破了这个局限。据沃尔夫-西蒙推测，GFAJ-1能通过将含砷分子隔离在富含聚-β-羟基丁酸酯（poly-β-hydroxybutyrate）的大液泡中从而将砷酯的稳定性提高到一定程度并且降低水的活性度。值得注意的是，这些大液泡只在该细菌被培养于含砷环境下时才会出现，在含磷环境下则没有。

质疑
史蒂芬·A·班讷（Steven A. Benner）对该细菌DNA能以砷代磷表示质疑，认为沃尔夫－西蒙在实验室培养时所用的培养液中杂质里的磷酸盐含有量已足以满足细菌DNA对磷的需求。因而他坚信砷化物更有可能被用于细菌细胞的其他部位。
在线杂志《Slate》的科学编辑卡尔·齐默（Carl Zimmer）在谈论到科学家对此的质疑时表示：“我与许多专家进行了沟通……他们均一致表示，NASA的科学家们把这个事情搞砸了。”不列颠哥伦比亚大学的微生物学家罗西菲·尔德（Rosie Redfield）认为这一论文里面“并为DNA或者其它分子中含有砷提供强有力的证据”，并且提出试验缺乏清洗步骤以及对照实验，因此不能证明他们的结论是正确的。哈佛微生物学家亚历·布拉德利（Alex Bradley）评论道，论文中提到的含砷化合物在水中很可能是不能稳定存在的。