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海底探探|地球上的生命可能要归功于“太空糖”


海底探探|地球上的生命可能要归功于“太空糖”
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1969年 ， 一颗46亿年前的陨石坠落地球 。 这使得澳大利亚的一个乡村小镇上 ， 到处都是一块有一块发臭的玄色岩石 。 更重要的是 ， 它让科学家们欣喜若狂 。众所周知 ， 默奇森陨石不只是一个怪诞的地方新闻 ， 并且它是真实存在的 。
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事实上 ， 这颗陨石记实了太阳系中最早的一些化学成分 。 而且 ， 根据最新研究 ， 它包含了人们追寻已久的关于地球上生命发源的线索 。
发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)杂志上的一项新研究呈文称 ， 这些陨石中存在核糖及其他糖类 。 核糖是糖的一种 ， 是RNA和磷酸基的主干 。 它们的存在意味着落到地球上的地外糖可能对地球上RNA的形成有贡献 。
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地球上的生命是如何开始的？
生命在早期地球上发源的细节 ， 目前尚不可知 。 但有一种理论以为 ， 基于RNA的生命先于基于DNA的生命泛起 ， 后者终极取代前者作为遗传物质的主要存储空间 。
这个被称为RNA世界假说的设法引起了争议 。 该理论的题目之一是 ， 我们尚不清晰在生命发源前的地球上 ， RNA是如何自发形成的 。 这里 ， 就是默奇森陨石上的太空糖 ， 以及另外两颗富含碳的陨石 ， 可以匡助解决一些题目的地方 。
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研究呈文的第一作者、日本东北大学的副教授古川吉博(Yoshihiro Furukawa)告诉《Inverse》 ， 尽管很多实验室的模拟表明 ， 核糖可能是在早期地球上天然形成的 ， 但我们还不知道它形成了多少 ， 也不知道它是什么时候泛起的 。
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默奇森陨石的碎片 。
他的研究表明 ， 除了陆地上的核糖外 ， 还有一种可能的来源——来自太空的核糖 。 固然我们还不知道地球上的核糖是否是自发形成的 ， 以及是如何自发形成的 ， 但研究结果表明 ， 核糖至少是通过另一种方式来到地球的：搭上太空岩石的便车 。
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对陨石同位素的分析 ， 以及对在默奇森陨石坠落地点收集的泥土样品的分析表明 ， 在这些样品中发现的生物必须糖 ， 与陆地上的糖不同 。 这至少为在地球上发现的一些生物糖提供了外星发源的证据 。 以上还揭示出了这样一种可能性 ， 即恰是这些糖导致了RNA等官能聚合物的产生 ， 并终极在地球上形成了DNA 。
富鲁卡瓦（Furukawa） 说：“我们发现了RNA核糖 ， 但没有发现脱氧核糖 ， 也就是DNA糖 。 ”“这是第一个地质方面的证据 ， 证实了RNA糖在地质上优于DNA糖 。 ”
验证RNA世界假说
这些证据与RNA世界假说相吻合 ， 但还需要更多的研究来验证这一理论 。
“核糖对生命非常重要 ， 但它只是生命的组成部分之一 ， ” 富鲁卡瓦说 。 “实际上 ， 生命的形成有许多步骤， 而且我们不知道如何才能做到 。 ”
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但科学家们的确知道 ， 糖可以在太空中通过甲醛聚糖反应形成 ， 其中包括了通过甲醛形成的糖 。 这项研究中的陨石矿物组成表明 ， 它们的糖在其母行星之前和之后均可形成 。
当小行星进入地球大气层并作为陨石坠落时 ， 它们可能带来了这些生命的重要成分 。 或许“我们是星星之子”这句话需要重新定义——根据这项新的研究 ， 更正确的说法应该是“我们都源于太空中的糖” 。
文摘：
糖是所有陆地生物在很多生物过程中工作所必须的分子 。 核糖是核糖核酸的基本组成部分 。 在地球上的原始生命中 ， 核糖既可以储存信息 ， 也可以催化反应 。陨石含有很多有机化合物 ， 包括生命的枢纽组成部分 ， 即氨基酸、碱基和磷酸盐 。 在彗星样品中也发现了一种氨基酸 。 然而 ， 地外生物是否有重要糖类的存在仍旧不清晰 。我们分析了3种碳质球粒状陨石中的糖 ， 并在原始陨石中发现了存在外星核糖和其他生物必须糖的证据 。
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13C富集的不乱碳同位素组成（δ13C vs.VPDB）表明 ， 这些糖来源于地外 。 我们还在实验室中进行了一个模拟实验 ， 是关于在太空中进行潜伏的糖生成反应 。 陨石中戊糖的组成和实验室模拟产物的组成表明 ， 陨石糖是由类似于甲酸过程形成的 。这些陨石的矿物成分进一步表明 ， 这些糖的形成是在其母小行星吸积之前和之后 。 陨石是生命发源前的有机分子进到早期地球的载体； 因此 ， 陨石中外星糖的检测确立了制造和留存它们的天然地质路线 ， 并进步了地外糖形成功能性生物聚合物的可能性 ， 如在早期地球或其他原始世界的RNA 。


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