小行星恐成生命之母

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　　翻译：董子毓
　　校对：王延昕
　　排版：况宇庭
　　后台：李鸣晨 李子琦 胡永葳
　　流星向古代地球输送碱基的概念图。图中的化学结构图代表着不同的碱基，其中氢原子为白色球体，碳为黑色，氮为蓝色，氧为红色。
　　图片来源:NASA戈达德/CI实验室/丹·加拉格尔
　　科学家们通过近期一项新的分析研究，刚刚找到了之前尚未在陨石样本中发现的DNA和RNA五个信息单元中的最后两个。虽然DNA不太可能会在陨石中形成，但这一发现表明，这些基因可以被送至地球并可能促进早期地球上分子的发展。一个和NASA研究人员共同组成的国际团队的这一发现，向我们提供了更多可以表明小行星中的化学反应可以形成一些生命成分的证据，这些成分可能会由陨石撞击或尘埃降落传到古代地球。
　　所有的DNA和RNA都涵盖了构建和操作地球上每一个生命的指令，它们都包含五个信息组件，被称为碱基。到目前为止，科学家们在搜寻外星样本时只发现了五分之三。然而，由日本北海道大学副教授大场康弘（Yasuhiro Oba）领导的一个科学家小组最近进行的一项分析发现了科学家们一直没有发现的最后两个碱基。
　　RNA与DNA对比图
　　碱基属于一类叫做嘌呤和嘧啶的有机分子，种类繁多。然而，为什么到目前为止还没有在陨石中发现更多的种类，这仍然是一个谜。
　　＂我想知道为什么嘌呤和嘧啶是例外，它们并没有在碳质陨石中表现出与氨基酸和碳氢化合物等其他类别的有机化合物不同的结构多样性。＂ 大场如是说，他是于4月26日发表在Nature Communications上的一篇关于该研究的论文的主要作者。他说:＂由于嘌呤和嘧啶可以在地外环境中合成，正如我们自己的研究所证明的那样，我们有希望在陨石中发现更多不同的有机分子。＂
　　＂我们现在有证据表明，地球上可能在生命刚刚出现时就已经有了今天我们生命所使用的全套碱基，＂论文的合著者之一丹尼·格莱文(Danny Glavin)说。他来自于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心。
　　这对新发现的碱基是胞嘧啶和胸腺嘧啶，在以前的分析中一直无法发现，可能是因为它们更精细的结构，所以在以前当科学家提取样本时，它们可能已经降解了。在早期的实验中，科学家们创造了一种＂陨石茶＂的检测手段，他们将陨石颗粒放在热水浴中，让样本提取物上的分子进入溶液，然后分析这个外星＂浓汤＂的分子组成。
　　＂我们研究这些水提取物，其中含有好东西-古老的有机分子，这些东西可能是地球上生命起源的关键组成部分，＂格莱文说。
　　由于这两种碱基非常脆弱，研究小组最初对在样本中看到它们时持怀疑态度。但是有两个因素可能导致了这个新的发现:首先，研究小组使用冷水而不是热甲酸来提取化合物，因为热甲酸非常活跃，所以可能会破坏样本中的这些脆弱分子。其次，他们采用了更敏感的分析方法，可以检测出更少量的这些分子。
　　＂这个团队已经掌握了一种更像冷沏茶而不是热茶的技术，这使他们能够提取出更微妙的化合物，＂来自NASA戈达德的论文合著者杰森·德沃金(Jason Dworkin)说。＂我很惊讶他们竟然看到了胞嘧啶，这是非常脆弱的。＂
　　虽然这一发现并没有证明地球上生命的起源是得到了太空的帮助，还是只在地球婴儿时期的＂原始汤＂中出现。但是，找到了构成今天生命的所有碱基，并且还从样本中发现其他分子，会让试图了解生命起源的科学家有更多的化合物可以在实验室中进行实验。
　　＂这增加了越来越多的部件;现在已经发现陨石中含有糖和碱基，＂ 德沃金说。＂看到从太空制造这些生物学基本分子的进展令人兴奋。＂
　　这种分析不仅增加模拟地球上生命起源的配套元件,它还验证了一个未来从小行星中提取信息的更有效的技术,特别是我们以后在分析NASA OSIRIS-REx任务在明年带回地球的来自于小行星贝努的样品。
　　责任编辑：王延昕
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　　木星上的月影
　　Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Processing & License: Thomas Thomopoulos
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