生命的成分来自太空吗?

生命的基石是如何形成的
12月15日

分享

生命从哪里开始是一个很难回答的问题。一些科学家认为生命起源于地球,而另一些人则认为生命——或者至少是生命的组成部分——来自太空。新的研究揭示了这可能是如何发生的。

蛋白质是地球上生命的重要组成部分。事实上,细胞所做的几乎所有事情都依赖于它们。每种蛋白质都是由许多叫做氨基酸的更小的部分组成的,氨基酸的序列决定了蛋白质的功能。DNA的主要作用实际上是告诉细胞如何制造蛋白质:每个基因对应一种蛋白质,基因中DNA的序列决定了蛋白质中氨基酸的序列。

由于蛋白质的重要性,氨基酸通常被称为“生命的基石”。但这些积木是非常复杂的分子,具有独特的碳、氢、氧和氮原子结构。由于这种复杂性,关于它们最初是如何形成的存在一些争论。

大多数科学家认为,它们在地球上是由更简单的分子相互反应形成的,这为生命的开始铺平了道路。然而,在彗星和陨石中发现了氨基酸和其他复杂分子。这使得一些科学家相信,生命的基石最初可能来自太空。

如果这是真的,那么它们是如何形成的问题仍然存在。加拿大舍布鲁克大学的Michael Huels领导的一组研究人员可能已经找到了答案。

当彗星暴露在其轨道恒星的高水平辐射下时,构成彗星的分子就会被“电离”。这意味着它们的电子被剥离,这些电子失去了一些能量。它们被称为“低能电子”。迈克尔的团队对这些低能电子在推动分子间进一步化学反应中的潜在作用很感兴趣。

该团队创造了冰冻甲烷和氧气的薄膜,类似于在彗星表面发现的薄膜。他们将薄膜置于真空中,以模拟太空中的条件,然后用低能电子轰击它们。他们的研究成果发表在化学物理学报,发现了一些有趣的结果:

迈克尔解释说:“例如,我们看到了乙醇等物质的形成,这是一种比电影中简单的甲烷和氧气复杂得多的分子。”“显然,乙醇不是生命的基石,但你可以想象,在天文时间尺度上,你可以制造出像氨基酸这样的分子。”

鉴于这些低能电子可以使简单的分子结合形成复杂的分子,有可能通过在原始薄膜中添加更多的分子“成分”,就可以产生氨基酸。如果这种情况发生在数十亿年前太阳系的彗星上,那就可以解释地球上生命的起源。

“在地球早期,当陨石猛烈撞击地球时,这些生命的基石有可能是通过陨石撞击到达地球的。”

如果生命的基石确实在太空中形成,谁知道呢?地球可能不是他们唯一登陆的星球……

评论

添加注释