地球形成至今已有46亿年，生物存在历史也已有37亿年。科学家推测，地球大气圈成分的演变分为3个大的阶段：40亿年前的甲烷气-氢气阶段，40亿年前至20亿年前的氮气-二氧化氮阶段，20亿年前至现在的氮气-氧气阶段。
氧气是我们赖以生存的必需物质，但是在没有氧气的数十亿年前，地球上的早期生物是靠什么生存呢？
也许是一种你意想不到的元素——砷。我们熟悉的含砷化合物是三氧化二砷，也就是剧毒砒霜。
在智利的阿塔卡马沙漠一处名为LagunaLaBrava的地方，在其中一个没有氧气的高盐湖中，科学家们一直在研究一条紫色的光合微生物带。其中石化成为叠层石的微生物席在地球上存在已有至少35亿年。然而，在其存在的最初10亿年中，地球上尚无氧气可用于光合作用。
这些生命是如何在这样的极端条件下生存的呢？
近些年来，在加利福尼亚的瑟尔斯湖和莫诺湖这两种含盐度超高的湖泊中，科学家们发现了一些非常极端的生物，它们竟然可以靠砷来进行新陈代谢，这是一个惊人的发现。
随后，又有其他的发现也成为了这次研究成果的证据。在西澳大利亚发现的叠层石表明，在前寒武纪，捕获光和砷曾经也是光合作用的一种有效方式（此过程不适合铁和硫）。
去年，科学家在太平洋发现了一种新的生命形式，即使是在今天的地球环境下，它们依然保持着通过砷来完成体内能量转化的机制。
而最近在LagunaLaBrava发现的微生物，也是通过砷来进行能量转化，它们可以将亚砷酸盐进行氧化合成砷酸盐。
尽管初步的研究结果比较乐观，但是砷是否能靠生物体内转化仍需要更多研究来验证。
如果结论被证实，那么研究意义会较大的体现在寻找未知的生命形式上：在缺氧的地球以外的天体上，仍然有孕育生命的可能。
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杨贵园
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姚灿旭
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