重磅!科學家從隕石中發現DNA核堿基,地球生命或真的來自外太空

地球上有著萬萬千千的生命物種,這些物種最早來自哪里,什麼時候出現的?怎麼出現的?其實都還是待解之謎,然而今年4月27日權威學術期刊《自然·通訊》雜志剛發表的一篇重磅文章揭示,地球生命最早很可能來自外太空。

這篇文章的作者是日本北海道大學和日本海洋科學技術中心的大場康弘及其同事,他們通過對太空中落到地球上的隕石的研究發現了DNA的兩類主要化學成分——嘧啶和嘌呤,而且這兩個核堿基是最后從隕石中發現的構成DNA的化學成分。

​嘧啶是一種堿性含氮雜環化合物,在形成DNA和RNA的五種堿基中,有三種是嘧啶的衍生物,分別是胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶,其中胸腺嘧啶只能出現在脫氧核糖核酸中,尿嘧啶只能出現在核糖核酸中,而胞嘧啶兩者均可,說明這種物質和生命形成的關系很大。

嘌呤則是一種雜環芳香有機化合物,是生命體新陳代謝過程中的一種產物,包括鳥嘌呤、腺嘌呤。而在堿基互補配對時,胸腺嘧啶(DNA中)或尿嘧啶(RNA中)與腺嘌呤能以2個氫鍵結合,胞嘧啶與鳥嘌呤則能以3個氫鍵結合,也說明它們都是編譯生命密碼的重要物質。

大場康弘和他的同事正是在隕石中發現這些物質的,他們用針對堿基進行優化的小規模量化的分析技術重點研究了3顆富碳隕石:分別是默奇森隕石、默里隕石和塔吉什湖隕石。

默奇森隕石

​其中默奇森隕石是1969 年 9 月 28 日墜落在澳大利亞維多利亞州默奇森地區,默里隕石是1952年墜落于美國阿肯色州的默里地區的隕石,塔吉什湖隕石在2000年1月18日墜落在加拿大英屬哥倫比亞西北部的塔吉什湖地區。他們僅在默奇森隕石中就找到了 70 種以上的氨基酸,其中既有常見的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸之類,也有不易發現的的異纈胺酸、柳氨酸之類的物質,還有二羧基、二氨基等不同的官能團。

2020 年 1 月時,有科學家發表論文稱,通過對該隕石攜帶的碳化硅顆粒的測定,發現其已有70億年的歷史,這不單比地球形成的時間還早,甚至要比太陽系形成的時間更早,默里隕石的年齡也比地球更加古老,它和塔吉什湖隕石中也有不同的DNA成分發現。

​這些近幾年剛出現的新研究成果很可能正在揭示一個秘密,就是地球生命的最初來源很可能是來自于外太空,甚至是在太陽系形成之前就已經有生命存在了,只是生命存在于別的星球上,后來在某個自然災難中,這些生命的痕跡變成小行星在太空中漂流,其中一些化作隕石降落到地球上,直到今天才被科學家們發現。

​不過也有另一種可能,就是組成生命的DNA分子或分子鏈可以在自然狀態下形成,然后被一些小行星吸收,也可能是在某個星球上形成,但是星球后來因撞擊破碎,變成的小行星上遺留了一些DNA的碎片痕跡。

​傳統觀念認為,生命的形成和進化都異常復雜,僅是蛋白質氨基酸在自然界中合成的幾率,就如同將一輛汽車的零件全部拆散扔到空中后掉下來自動又組裝成一輛汽車一樣,但如今通過對DNA、RNA等的成分研究發現,很多分子鏈在自然界中形成并不難,極其大量的分子鏈摻和到一起,造出更復雜的DNA、RNA等也就不是那麼困難了。

有科學家在模擬星際介質形成條件的實驗中就發現了嘧啶,也說明一些有機分子是可以在宇宙中甚至是極其寒冷的星際空間中自然合成的。

​科學家們還認為 DNA和RNA的碎片在隨著隕石到達地球的時候,在于大氣層和地面的撞擊過程中,高溫狀態也會促成一些生命所需物質的合成,所以生命到底是在地球上形成還是來自外太空,目前還仍然是個謎。不過既然地球上能夠形成生命體,那麼這宇宙中那些與地球條件相似的行星上,應該也不會例外。

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