3月 122012
 

腾讯科技讯(悠悠/编译) 据美国物理组织网站报道,据美国宇航局最新一项研究显示,太空中形成有机生命的基础元素可能有点儿像制作“三明治”,它们可以冷处理或者热处理。这项研究证据表明超过一种以上的方法来形成至关重要的生命元素,从而增大宇宙中生命存在的可能性。这项研究支持了一项理论观点——现成生命组件形成于太空,通过陨星和彗星碰撞抵达地球,从而协助地球生命的起源。

科学家对南极发现的陨石样本分析显示宇宙氨基酸可形成于高温状态

在这项研究中,美国戈达德太空飞行中心天体生物学分析实验室的科学家分析了14块带有矿物质的富碳陨石标本,陨石标本上的矿物质表明它们曾承受了高温,某些样本承受了1093摄氏度(2000华氏度)以上的温度。研究人员在陨石样本中发现构建蛋白质的氨基酸,生命体使用氨基酸加速化学反应,构建了头发、皮肤和指甲等结构。

在此之前戈达登太空飞行中心研究小组和其他研究员发现带有矿物质的富碳陨石中存在着氨基酸,从而揭示氨基酸形成于相对低温过程——与水、乙醛、酮化合物、氨和氰化物进行的“施特雷克-氰醇合成反应”。

戈达登太空飞行中心研究员亚伦-布尔顿(Aaron Burton)博士说:“虽然我们之前在富碳陨石中发现了氨基酸,但我们并不认为能够在这些特殊陨石样本中能够发现它们,因为这些陨石样本经历了可以摧毁氨基酸的高温处理。然而最新研究中我们在14块富碳陨石样本中发现这种类型的氨基酸,从而表明当主小行星逐渐降温时,这些含有氨基酸的陨石能够经历不同的高温处理过程。”布尔顿是这项研究报告的第一作者,该研究报告发表在3月9日出版的《陨星学和行星科学》期刊上。

在这项最新研究中,研究小组假定陨石样本中包含的氨基酸是由涉及氢气、一氧化碳和氮气参与的高温“费托反应(Fischer-Tropsch)”。它们形成的温度等级范围是200-1000华氏度,陨石样本上的矿物质可促进反应。这些反应通常用于制造人工合成润滑油和其他碳氢化合物,在第二次世界大战期间,人们从煤炭中生成汽油来克服燃料紧缺问题。

研究人员认为,这些陨石样本所属的小行星在碰撞或者放射线元素衰减作用下遭受高温加热,当小行星冷却时,通过利用气体收集在小行星岩石小气孔中,费托反应发生于矿物质表面。

很可能太阳星云中灰尘微粒的费托反应可形成氨基酸,太阳星云是一种气体灰尘云,在引力作用下崩溃形成太阳系。布尔顿说:“水,是两个氢原子与一个氧原子结合在一起,液态形式的水被认为是生命至关重要的维系成份。然而对于费托反应,需要氢气、一氧化碳和氮气等气体,它们是太空非常普通的元素。基于费托反应,你可以制造一些非常早期的生命起源元素,在小行星或者行星存在液态水之前。”

在实验室费托反应可产生氨基酸,可以显示该反应倾向于形成直链分子。在我们分析的14块陨石样本中,我们发现多数陨石样本中的氨基酸都拥有直链分子,暗示着这些陨石样本曾经历过类似的费托反应。

很可能施特雷克-氰醇合成反应和费托反应都对其他陨石中形成氨基酸具有贡献作用,然而费托反应所形成的氨基酸数量少于施特雷克-氰醇合成反应。如果一颗小行星的原始氨基酸供给源来自费托反应,之后将会被水和施特雷克-氰醇合成反应所改变。

研究小组认为14块陨石样本中的大多数氨基酸都真实形成于太空,并不是地球生命污染所致。这是基于一些原因,首先,生命体中的氨基酸经常与长链分子结合在一起,它们或者是生物学的蛋白质,或者是工业产品中的聚合物。这项最新研究中发现的多数氨基酸中的氨基并未结合在蛋白质或者聚合物中,此外,生物学中的多数氨基酸存在于蛋白质中,但像这样的“蛋白胺基酸”仅占陨石中发现氨基酸很少的百分比含量。

这项实验显示费托反应产生氨基酸已超过40多年,它们并未经过现代科学技术分析,因此精确的氨基酸分布并未被确定。该研究小组希望在实验室使用不同类型的材料和状态来测试费托反应,从而分析能否形成这14块陨石样本中所包含的氨基酸类型。研究小组还希望扩大对氨基酸的搜索,将搜索范围扩展至所有已知富碳陨石类型。

( 责任编辑: 屈伟 )

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