【生物】「砒素で生きる細菌を発見」の意味

2010年12月 3日
Rachel Ehrenberg

米航空宇宙局(NASA)の研究者らが、生物の主要6元素(炭素、水素、窒素、酸素、リン、
硫黄)の1つであるリンの代わりに、砒素を使って細胞を増殖させることに成功した。
これまでの生物学の常識を覆す発見だ。

『Science』誌オンライン版で12月2日(米国時間)に発表された論文によれば、この細菌は、
砒素の一種を自身の細胞機構に取り込むだけでなく、DNAにさえ取り込むようだという。

砒素は、DNAの整然とした二重らせん構造を維持したり、タンパク質を活性化したり、
体内を駆け巡って細胞にエネルギー供給したりするといったリンの果たす役割をこなす
には、化学的に不安定すぎると考えられてきた。砒素はリンと化学的な性質が似ている
ため、身体に取り込まれやすいが、強い毒性がある。

すべての生体のエネルギー通貨と呼ばれる「ATP」(アデノシン三リン酸)の「P」は、
「phosphate」(リン酸塩)の頭文字だ。また、生命の遺伝情報を含むDNAの二重らせん
構造を支える物質は、リン酸塩で構成されている。

この細菌は、カリフォルニア州のヨセミテ公園近くにある塩湖モノ湖の堆積物から
見つかった。モノ湖の湖水は海水の3倍の塩分を含み、アルカリ性も高い。水が
閉鎖系で、外部に流出しないためだ。しかし、エビや藻、昆虫などは生息している。
リンや炭酸塩や硫黄のほか、砒素も多い。

モノ湖で採取した細菌複数を研究室で糖分などを与えて培養して調べたところ、
リンが無い環境の場合、リンの代わりに砒素を代謝に使い、増殖できる細菌を発見
した[通常はリンを代謝に使うが、砒素も利用できる]。この細菌は、塩水を好み、
ほとんどは海水にいるHalomonadaceaeに属するもので、『GFAJ-1』と名付けられた。

光合成を行なう際に、[通常の酸素ではなく]砒素[の酸化還元反応]を使う細菌は、
以前に発見されている(日本語版記事)が、砒素自体を細胞に取り込む細菌の発見は
初めてだ。[リンク先の日本語版記事によると、光合成に砒素を利用する細菌も、
モノ湖から発見された。現存する生物の中でも、20種以上の細菌と藻類が、砒素を
利用して光合成を行なっている。モノ湖で採取された細菌は、原始の地球に似た、
酸素の欠乏した環境に生息できるもので、「砒素を利用して光合成を行なった
最初の生物」につながる直系の子孫と考えられるという。なお、砒素を吸収する
シダも発見されており、土壌の浄化に利用が期待されている]

原始の生命は砒素が多い環境で発生し、リンを使う生命はその後で発生した
可能性がある。また、砒素をベースにした生態系は、地球上に未発見のまま存在
しているのかもしれないし、宇宙のどこかに存在しているのかもしれない。

一方、リン酸塩と砒酸塩はどちらも凝集させることができるが、この凝集した塊は
わずかに負の電荷を帯びるため、わずかに正の電荷を帯びているDNA がこの塊に
引き寄せられる可能性があると、南フロリダ大学の生物地球化学者Matthew Pasek氏は
言う。同氏は、DNAの一部で検出された砒素は、そのDNAの近くに塊として存在して
いて、DNAがその塊に巻き付いていったのではないかと推測している。

{この翻訳は抄訳です}[日本語版：ガリレオ-佐藤卓／合原弘子]

▽記事引用元　　WIRED VISION
http://wiredvision.jp/news/201012/2010120322.html

▽画像　　Halomonadaceaeに属する細菌GFAJ-1（Images: Science/AAAS）
http://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2010/12/bacteria-wolfesimon1HR.jpg
http://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2010/12/bacteria-wolfesimon3HR400.jpg
細菌が発見されたモノ湖。Tufaという石灰岩堆積物が見える（画像はWikipedia）
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Mono-lake-tufa-1981-003.jpg/800px-Mono-lake-tufa-1981-003.jpg

(　´д)砒素(´д｀)砒素(д｀　)

だれかまとめて

砒の石って要らないよね

NASAの発表じゃ本当に宇宙人が来ても誰も信用しない。

>>3
パンがないなら（イエロー）ケーキを食べればいいじゃない

はやぶさの勝ちです。

ひーそう

(　´д)ﾋｿ(´д｀)ﾋｿ(д｀ )

ヒ素のヒってなんでカタカナなん？

つまり、林ますみは無罪ということ

>>10
常用漢字じゃないからじゃね？

今まで見つからなかったって事は
今までひっそり生きてたから？

空には星がたくさんあるように見えますが、
その中で惑星を持つ恒星の割合＞その惑星が液体の水を持っている割合＞そこで生命が偶然に発生する確率＞その生命が宇宙に進出できるところまで自滅しないで発達できる確率＞さらにその自滅しないでいてくれる期間が、我々地球人類と同じ時期にある確率

と考えてくると、これらの条件を全部満たしてくれる宇宙人が、行き来可能な範囲にあってくれる確率こそ、まさに天文学的と言えましょう

学生のころ有機ヒ素化合物の研究やってたから懐かしい気分になった
仲間と変なノリで「Arsenic」と大書きされたTシャツ作ったなあ

僕達は宇宙人だ！

DNAをリンぬきで砒素でやってるってことか

ほんとなら生物学の分野だけでなく
人類の生命観や思想にも影響する大発見だと思う

ＤＮＡの構造は地球の生物において共通というのが常識だし

> 砒素の一種を自身の細胞機構に取り込むだけでなく、DNAにさえ取り込むようだという。

に対して、

> 南フロリダ大学の生物地球化学者Matthew Pasek氏は、
> DNAの一部で検出された砒素は、そのDNAの近くに塊として存在して
いて、DNAがその塊に巻き付いていったのではないかと推測している。

これってつまり、「実験のしかたがおかしかったんだよ市ねよ」
ってこと？

ようするに映画のエイリアンみたいな生物がこの宇宙のどこかに存在してもおかしくないってこと？
硫酸の血液とかもありとか？

この細菌にフケ取りシャンプーをかけたら爆発するんだろうな

ああ、次は炭素の代わりに珪素だ。

>>1
＞原始の生命は砒素が多い環境で発生し、リンを使う生命はその後で発生した可能性がある。

同じくリンが多い環境もあったはず・・
しかしそれより先に砒素が多い環境で生命が一足早く誕生したとはどういうわけだろうな？

「砒素で生きる細菌を発見」の意味

生物学の常識＝人間の常識が完璧ではなかっただけ

>>23
だから
それを解明するために
予算くれってこと

まだ確定したわけでないんじゃないの？
追試はやったのかよ？

NASAは林マスミさんのパクり

モノ湖が宇宙人の基地だという事だろう。
UFOに付着していた生物が繁殖を始めたと。

>>23
妄想に妄想を継ぎ足すことになるけど
最初の生命は砒素系でしか発生しなくて、リンを使う生命は
砒素を置き換えないと生まれないという可能性もある

ある意味ここまで文明を発展させた知的生命体って
流石に全宇宙の中でも地球意外なないんじゃない？、って最近思える

>>30
あり得るけど、宇宙は広いからな

ヒ素で生きる生物≒人間＋えさとして食べされる動物
パンなどに含ませてそれを食べて生きている・・・。

砒素でできるってことは、シリコンみたいな無機物でもできるってことだから
ＡＲＭＳみたいな無機物生命体実現への夢が一歩近づいたって聞いたけどマジ？

>>30
それは悲しすぎる
俺はある朝、全知全能の宇宙人が降り立って
宇宙の果ての話しとか時間の流れの行き着く先とか
教えてくれると信じてる
俺が生きてる間にすべての謎を教えてくれよ

林ますみとノーベル賞共同受賞くるかも

>>30
どこかに宇宙人がいたとしても
出会う確率は０に近い。
光より早い乗り物を持っていれば別だが
その可能性も０に近い。

ま、オレは磯でタコでも採ってるわ

これは、ケイ素生物並みにビックリな生命かもしれないぞ。

ひょっとしたら、地球生命共通の祖先とは、全く別に生まれた生物かも！？

リンとヒ素って性質が似てるのか

>>39
そのくらいは高校で習うだろ。

ＡＴＰ　→　ＡＴＡ？

ヒ素は容易にリンにとり変わってしまうので危険というわけ。

だがねぇ、フッ素で生きる生物ならそれなりに驚いたよ。
ヒ素じゃねぇ。

毒カレー女の旦那みたいな菌か。
毒食ってるのに死なないとか。

たしかに生命に必須の主要元素というのがあって、炭素、水素、窒素、酸素、イオウ、リンは６大主要元素です。
もちろん、その他の微量元素も重要です。微量元素は、「事業仕分け」や「看板付け替え」、「入れ替え」が可能な例があり、
例えばタングステンとモリブデンの入れ替えなんかは、我々プレカンブリアンエコシステムラボの研究テーマでもあったりします。
それでも十分「スゲェーよ」レベルであり、だからこそ研究しているわけですね。
しかしですよ、６大元素に手を付けるのはさすがに、「無理でしょ」とみんなある意味「諦めモード」だったんです。
だからこそ、今回の「リンとヒ素、正確にはリン酸とヒ酸、の取っ替え」が衝撃なワケ。
たしかに、６大元素の中でも理論的に最も可能性が高いのが、リンとヒ素の「We can change!」だったのです。
あっ、SFマニアは、ここで突っ込みを入れますよね、「炭素とケイ素の入れ替えがムニャムニャ。。。」。
無理です。脳の中の仮想空間で楽しみましょう。
http://www.jamstec.go.jp/less/precam/j/news.html

＞たしかに生命に必須の主要元素というのがあって、炭素、水素、窒素、酸素、イオウ、リンは６大主要元素です。
と思い込む科学者は市ねばいいとおもうの

意味なんてねーだろ
リンを使えばいいんだからな
あえてヒ素を使う意義なんて宇宙探してもないだろ

>>30
さすが全宇宙は言い過ぎじゃないかな。
けどこの銀河系の中だと数えるほどかも

>>41
モハメド　YONE の弟は、モハメドATA

まあど素人の俺でも
今回の報道でマスゴミの連中が文系バカだとはわかる

モノ湖にリスを置いてモノリス

これ意味があるよ。ある意味においてはな。

さんざ思わせぶりな前宣伝打って生中継すれば、
わけのよくわからない文系（というカテゴリがUSにあるかしらんが）の
記者はそのまんまニュースにするだろ。

Ren4みたいのはむちゃくちゃ嫌いだが、アカデミックにいる方は
あんなおバカに青筋を立てて恨み言を吐くよりは
これくらい狡猾じゃないとやってけないよ、とは思うぞ。

>>20
マジレスすると、それは既にいる。
「スボヤ」でググれ。

砒っ素りと生きていたわけか

これ使って地中のヒ素を濃縮除去とかできるってこと？

林真○○もびっくりだぞ

>>53
カレー付き座布団５枚！

わりとどうでもいい（AAｒｙ

>>43
つまりヒ素カレーを食しても死なない林真須美は宇宙人であると

ライブスレがｽﾞｺｰまみれになったのは意味がある

砒素還元酵素もあるからね、別に驚かない。

age

>>51

これ意味があるよ。ある意味においてはな。

＞さんざ思わせぶりな前宣伝打って生中継すれば、
＞わけのよくわからない文系（というカテゴリがUSにあるかしらんが）の
＞記者はそのまんまニュースにするだろ。


NASAはそもそも地球外生命などと宣伝していない。マスコミが勝手にそう解釈しただけ。
あと、論文掲載前に論文内容を漏らせないから、当然のことをしたままでで、発表をもったいぶったわけでもなんでもない。

どうしても、毒カレーがかぶってしまう。

>>30


　地球人類のように、惑星の重力圏を脱出するような知的生命体は珍しいと、個人的に思う。

変異原かけて、ヒ素培地での生育の良いのをスクリーニングしてきて、
高速シーケンサで配列解析。掛け合わせができれば遺伝学の手法も使える
方法論は成熟してるからいろいろやりようがあるな
しかも、微生物だから、iPSなんかと違って実験早い

記者っつっても一度も職に就いたことない
2ﾁｬﾝｺﾋﾟﾍﾟ記者レベルの奴が騒いだだけだろ

こんな会見しないでヒッソリと発表するべきだったな
砒素だけに

この細菌、カレーの中に入れたら真須美カレーになるの？

( ´д)ﾋｿ(´д｀)ﾋｿ(д｀ )ﾋｿ

【ズコー】宇宙人発見かと思ったのに…ＮＡＳＡにやられました
http://raicho.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1291343508/l50

I WANT TO BELIEVE

>>44
こいつがアシモフより有名になることはないだろうな

リンの代わりにヒ素を利用できる生命がいるのなら
炭素の代わりにケイ素を利用する生命もいるだろう
体の一部にケイ素を使ってる生命は現実にいるしな
この記事見て可能性を否定する研究者とか頭固すぎ

ナウシカの腐海ってヒ素系生物圏なのかもな

つまり
硫黄をセレンで置き換えたような生物もありうるということ？

宇宙人だと思い込みたい
ＮＡＳＡ研究員に追われる
沼地からの使者　ヒソ娘でヒソ

だろ

この生物が、リンのある環境ではリンを使うということは、やはりリンの方が効率がいいということだろ？
ヒ素はあるけどリンの無い惑星というのはイメージしにくいから、
結局はリンを使うんじゃないの？
DNAによる生命が他の星にいたとして。

>>73
炭素とケイ素は
リンと砒素ほどは似てないから無理じゃね？

和歌山の毒物カレー事件の林真須美はきっとこの研究をしていたのだろう

>>78
圧力条件によってリン以外の五つの元素の変わりに
何か別の元素がその役割を果たすことはありえないの？

誰かちゃんと説明して

ケーンっ、きちゃだめぇー！

>>76
侵略！侵略！ヒソ娘www

http://www.youtube.com/watch?v=biPhzm1Ed1o

>>82
……京都？

もうNASAは宇宙諦めてアメリカ国内の湖研究しとけバーカ

ヒ素で生きる
クソで生きる

砒素って原子だろ。誰か無害な砒素化合物を教えろ。

＞24 ：名無しのひみつ：2010/12/03(金) 19:58:47 ID:m7MuYpZV
「砒素で生きる細菌を発見」の意味
　生物学の常識＝人間の常識が完璧ではなかっただけ

その通りで、今回の件は「はやぶさ」に負けた悔しさに
話題を提供しただけで、驚くに値しない。

ぶしゃしゃ☆

極端な話、異なった主要元素の生物が存在する可能性が開かれたってことだろ
エイリアンみたいな強烈な酸の血液をもった生物が、どこかの惑星の環境では生まれてるかもしれないんだ！！

>>62
>あと、論文掲載前に内容を漏らせないから
アクセプトされた以降でもダメなんかい。

>>92
タイトルはアリ。内容はダメじゃなかったけ
内容漏らしたら取り消しとか厳しい措置を取るジャーナルもあったかと

>>91
ヴァイキングみたいな探査機を開発する時に、どういう化学反応を検出したら
生命の存在とみなすか、と検討する項目が増えたってことですな。

死んだ生物の組織が置き換わっただけの化石みたいなものなんじゃないの

【GIGAZINE独占公開】鷹の爪団×NASAの会見パロディムービー
http://www.youtube.com/watch?v=g-_kH5nvPhU

細菌「モーレツからビューティフルへ。メシウマからヒソウマへ。」

>>87
そこでヒソクサリの登場ですよ

結局は間違いだったのかい？ｗ