在陨石上发现地球生命“缺失”的组成部分

当你意识到自己正在目睹生命的基石降临地球时,对流星许愿便有了新的意义。图片来源:Triff/Shutterstock.com
早在陨石给恐龙带来史无前例的死亡之前,较小的陨石就为世界提供了生命所需的物质。20 世纪 60 年代,陨石被展示包含部分(但不是全部)形成 DNA 和 RNA 的核碱基。如今,在陨石中发现缺失的核碱基进一步证实了生命所必需的化学物质来自天空。
早期的地球环境非常恶劣,有时温度高到足以撕裂生命所必需的分子。这引出了一个显而易见的问题:当地球温度低到足以维持这些分子时,这些分子从何而来?答案显然是小行星和彗星。
当鸟嘌呤、腺嘌呤和尿嘧啶(所有有助于形成核酸(包括 DNA 和 RNA)的核碱基)与其他五种核碱基一起在陨石中被发现时,这一想法得到了一些支持。这些化学物质是必需的,但不足以开始地球上的生命。因此,自然通讯首次在陨石中发现缺失的必需核碱基胞嘧啶和胸腺嘧啶,填补了重大空白。
在陨石中发现胞嘧啶和胸腺嘧啶并不令人意外。除了它们在地球上如何存在的问题之外,模拟外太空条件的实验表明,这两种物质都应该在地球上形成。然而,在太空岩石中未能真正找到这些关键分子,这留下了一个挥之不去的问题:我们是否错过了什么。
胞嘧啶和胸腺嘧啶都属于嘧啶碱基,由一个六元氮环形成。然而,尿嘧啶也属于嘧啶碱基,尿嘧啶之前曾在陨石中发现过。主要作者大场泰宏教授北海道大学的研究人员和合著者现在已经在穆奇森,Murray 和塔吉什湖陨石。相同的样本还包括嘧啶核碱基的结构异构体(具有相同原子但排列不同的分子)。

之所以选择这三块陨石,是因为它们富含碳,而且在着陆后不久就被收集起来。默奇森陨石对科学家来说是一个特别的宝藏,之前在其中发现了 96 种不同的氨基酸。然而,尽管对其进行了深入的研究,但胞嘧啶和胸腺嘧啶直到现在才被检测到,这可能是因为之前研究人员使用的更严格的提取方法破坏了更精细的分子。
两块默奇森陨石碎片产生的核碱基浓度相差十倍,这表明如果来自有希望的陨石的第一个样本没有你寻找的分子,那么继续寻找也是有好处的。
奥巴的团队先前证明这些核碱基可以在恒星间存在的条件下从水、一氧化碳、甲醇和氨的冰中形成。然而,它们是否真的来自这里目前还只是猜测。
如果生命分子来自外太空,其他行星也会被这些分子包围,这增加了宇宙中其他地方存在生命的可能性。这一结论不应与更为奇特的胚种论,生命本身是从其他地方来到地球的。