发现新叶绿素 澳华裔教授获生命科学奖

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【大澳门威尼斯人赌场官网2011年10月13日讯】(大澳门威尼斯人赌场官网记者李睿、李晓宇澳洲悉尼综合报导)科幻大师艾萨克•阿西莫夫(Isaac Asimov)曾经说过:“在科学界听到的最令人兴奋的、预示新发现的词句,不是‘尤里卡(Eureka)’,而是‘有趣的是……’。”悉尼大学华裔陈敏副教授发现新型的叶绿素正是这样一种意外的收获。这与上一次科学家们发现新的叶绿素,已经相隔六十年了。

西澳海水清澈见底的鲨鱼湾有着由细菌构成的古老岩石,这里是西澳大利亚海岸线吸引游客到访的自然景点之一。但生活在海洋深处叠层石的细菌,如何在几乎没有可见光照射到的地方依靠太阳能生存呢?正是陈敏副教授发现了这些奇妙的生物赖以生存的秘密。

10月12日在堪培拉举行的颁奖仪式上,陈博士荣获2011年澳大利亚科学部长奖的年度生命科学家奖项。去年在鲨鱼湾,陈博士发现了俗称的蓝藻,蓝藻利用不同形式叶绿素对植物和其它细菌产生作用,这种叶绿素被称为“叶绿素f”,是1943年以来首次被发现的新形式叶绿素。陈博士说:“这是完全出乎我的意料。”

叶绿素是光合作用的核心,它可以使植物、藻类和蓝藻吸收来自太阳的光,并利用它将二氧化碳转变成碳水化合物。叶绿素以其绿颜色而得名,这是由于它主要吸收电磁频谱蓝色和红色两端的光线所致。

但陈博士发现的“叶绿素f”,其吸收光线的范围有所不同,它能够吸收电磁频谱红端深处的光,甚至超出了可见光的极限。

陈博士当时想从西澳取来的叠层石样本中寻找叶绿素d,叠层石是蓝藻建造的岩石,过程中却偶然发现了意想不到的叶绿素f。她说:“我们开始想都没有想发现新的分子,我们在找叶绿素d,我们确实找到了一些叠层石。但在做颜色分析时,我们注意到了新的东西。”

此时,陈博士对于这是否是一种新型的分子还持谨慎态度,她接下来做了更多试验,分析其光谱和分子结构。同时她咨询了该领域的许多专家,能找的都找了,并翻阅了大量文献。

这样一来就很清楚了:这是一种新的叶绿素,还没被发现过。“那一刻感到很兴奋,那是一个重大时刻”。去年8月,她在《科学》杂志上发表了这一重大发现。

叶绿素f是其同类分子家族中不寻常的一员,它能够吸收波长720nm的红外光,并从这些光子中提取能量。难怪在几乎没有可见光线到达的叠层石中才能发现它。

叶绿素d很特别,在1943年发现红藻后,没有人再次找到过。直到1996年日本的研究小组发现它是蓝藻中叶绿素存在的主要形式,生活在低光照条件下的珊瑚礁上的海鞘这样一个人们不熟悉的地方。

陈博士曾前往苍鹭岛潜水,收集各种并不常见的细菌。叶绿素d比其它叶绿素更能吸收光谱中偏红的那部分光线。这让陈博士想到深水的叠层石可能利用这种细菌,于是她便和同事一起去寻找。结果,她发现叶绿素f比叶绿素d更能吸收偏红的光波。

了解蓝藻细菌在科学上十分重要,因为它们是通过光合作用产生的氧气生存的第一种生物体。陈博士说,它们改变了地球。叶绿素f的发现也有实际用途,有助于研发更高效的太阳能电池和生物燃料的开发。

陈博士说:“作为科学家,最高兴的就是发现全新的东西。不过,这并不经常发生,你需要努力工作,要真的很耐心。”

陈敏出生于中国,在东北师范大学完成了本科和植物生理学硕士学位,硕士时她跟导师研究大豆,比较叶绿素a和叶绿素b的水平和大豆产量之间的关系。随后她在德国的一个实验室担任研究助理4年,研究植物组织的再生。1998年她随已经获得悉尼大学任职的化学家丈夫一起移居澳洲,在悉尼大学拉科姆(Tony Larkum)教授实验室任荣誉助理两年。随后她终于获得钱攻读了博士学位。直到去年她发现新型叶绿素之前,人们只知道四种类型的叶绿素,被称叶绿素a、b、c和d。

陈敏一直研究叶绿素d,叶绿素d主要吸收光谱红色端的光线,1943年发现的,但一直被科技界视为一个偶然现象,因为到处找不到它。直到1996年日本一个研究团队发现它是生活在低光照环境下的蓝藻的一种主要叶绿素存在形式。陈敏就想了解它如何在极弱的光照下生存。

被宣布为年度生命科学家,是很大的荣誉。她说:“这对我来说是一个惊喜,当然很高兴,这个奖对我意味着很多。它意味着我所从事的研究领域受到人们重视;也意味着我的研究工作得到澳洲其它科学家的认可。这对我来说很重要,尤其我还是一个年轻的科学家。”

在国会大厦举行的颁奖仪式上,共颁发了五个奖项,其中来自墨尔本大学的两名化学家,瑞扎多教授(Ezio Rizzardo)和所罗门教授(David Solomon)被授予总理科学奖,他们的创新发明是能够定制日常用品中使用的塑料和其它聚合物,如涂料、粘合剂和润滑剂。每位获奖者获得一枚金奖章、一枚金胸针和30万澳元的奖金。◇

(责任编辑:李熔石)

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