影子生物圈

影子生物圈(Shadow biosphere)是美国科罗拉多大学的卡罗尔·克莱兰(Carol Cleland)及雪莱·科普利(Shelley Copley)提出的假说[1] ，指的是存在于地球但不同于已知生物理论的生命形式。它们可能存在的非传统生物，与已知的生物有着不同的生物化学和分子生物学过程。它们之所以没被发现，是因为我们探索生物世界用的是传统的生物化学方法。

可能的建议

美国佛罗里达大学生物化学专业的史蒂芬 A. 本纳(Steven A. Benner), 阿隆索里卡多(Alonso Ricardo), 和马修 A. 卡里根(Matthew A. Carrigan)指出如果RNA生命曾经存在，那就有可能生存到今天，但它们不含核糖体所以被忽视，这通常用于检测现在那些已知的生物体[2]。他们建议寻找这些生命应该在低硫的环境中，在空间上有限制（例如小于1微米孔隙的矿物质）的环境，极端冷热之间循环的环境。

其他影子生物圈可能的建议包括使用不同的生化组分[1]，不同的核酸（碱基、糖不同），组成蛋白质的氨基酸不同，使用非标准氨基酸，手性相反的氨基酸和糖，或者使用砷而不是磷[3]。美国科罗拉多大学的卡罗尔·克莱兰(Carol Cleland)认为“沙漠岩漆”(en:Desert varnish)性质一直以来不清楚，应作为调查影子生物圈的一个潜在可能[4]。

从什么地方寻找影子生物

2009年的一个研究给出了一个可能的寻找方案[5]

极端自然环境，或者非标准的生命生存环境
- 干燥的沙漠
- 冰原
- 深海热液口和地下深层
- 高海拔的山顶和高原
- 高层大气中的颗粒
- 高辐射环境
- 高盐环境
- 过高或过低的pH值
- 金属和其他有毒物质严重污染的地方
- 严重缺乏某些关键元素的环境（例如磷，硫）
人工环境
- 引入特定的针对DNA生命的毒素
- 剔除所有的磷或其他关键元素
- 高温（大于150℃）
- 将水替换为另一种溶剂如氨

批评

这个假设还没有被广泛接受，批评者指还没有方法和实验得出结论能证明影子生物圈存在。

参看

参考文献

Cleland and Copley (2005)
Benner, S. A., Ricardo, A. and Carrigan, M. A. (2004) Is there a common chemical model for life in the universe? 的存檔，存档日期2010-12-14.. Curr. Opin. Chem. Biol., 8, 672-689.
Davies, P. C. W. , Benner, S.A., Cleland, C.E., Lineweaver,C.H., McKay,C.P. and Wolfe-Simon,F. Signatures of a Shadow Biosphere (2009) Astrobiology. 9(2): 241-249. doi:10.1089/ast.2008.0251.
Cleland (2007)
Davies, P. C. W. , Benner, S.A., Cleland, C.E., Lineweaver,C.H., McKay,C.P. and Wolfe-Simon,F. Signatures of a Shadow Biosphere (2009) Astrobiology. 9(2): 241-249. doi:10.1089/ast.2008.0251.

阅读指南

Cleland, C.E. (2006) Astrobiology Magazine A Shadow Biosphere
Cleland, C.E. (2007) Epistemological issues in the study of microbial life: alternative biospheres. Studies in the History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences 38:847–861.
Cleland, C. E. and Copley, S. D. (2005) The possibility of alternative microbial life on Earth. International Journal of Astrobiology 4(4), 165-173.
Wolfe-Simon,F., Davies,P.C.W. and Anbar, A.D. (2009) Did nature also choose arsenic? International Journal of Astrobiology, Cambridge University Press doi:10.1017/S1473550408004394
Kuhn, T. (1962) The structure of scientific revolutions. University of Chicago Press: Chicago.
Pace, N. R. (1997) A molecular view of microbial diversity and the biosphere. Science, 274, 734-740.
Woese, C. R. (2004) The archaeal concept and the world it lives in: a retrospective. Photosynthesis Research, 80, 361-372.

外部链接

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[Cleland_and_Copley_2005-1] Cleland and Copley (2005)

[2] Benner, S. A., Ricardo, A. and Carrigan, M. A. (2004) Is there a common chemical model for life in the universe? 的存檔，存档日期2010-12-14.. Curr. Opin. Chem. Biol., 8, 672-689.

[3] Davies, P. C. W. , Benner, S.A., Cleland, C.E., Lineweaver,C.H., McKay,C.P. and Wolfe-Simon,F. Signatures of a Shadow Biosphere (2009) Astrobiology. 9(2): 241-249. doi:10.1089/ast.2008.0251.

[4] Cleland (2007)

[5] Davies, P. C. W. , Benner, S.A., Cleland, C.E., Lineweaver,C.H., McKay,C.P. and Wolfe-Simon,F. Signatures of a Shadow Biosphere (2009) Astrobiology. 9(2): 241-249. doi:10.1089/ast.2008.0251.