世界不思議

地球上的生命可能要歸功於「太空糖」


1969年,一顆46億年前的隕石墜落地球。這使得澳大利亞的一個鄉村小鎮上,到處都是一塊又一塊發臭的黑色岩石。更重要的是,它讓科學家們欣喜若狂。 眾所周知,默奇森隕石不只是一個怪誕的地方新聞,並且它是真實存在的。

事實上,這顆隕石記錄了太陽系中最早的一些化學成分。而且,根據最新研究,它包含了人們追尋已久的關於地球上生命起源的線索。

發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜誌上的一項新研究報告稱,這些隕石中存在核糖及其他糖類。核糖是糖的一種,是RNA和磷酸基的主幹。它們的存在意味著落到地球上的地外糖可能對地球上RNA的形成有貢獻。

生命在早期地球上起源的細節,目前尚不可知。但有一種理論認為,基於RNA的生命先於基於DNA的生命出現,後者最終取代前者作為遺傳物質的主要存儲空間。

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這個被稱為RNA世界假說的想法引起了爭議。該理論的問題之一是,我們尚不清楚在生命起源前的地球上,RNA是如何自發形成的。這裡,就是默奇森隕石上的太空糖,以及另外兩顆富含碳的隕石,可以幫助解決一些問題的地方。

研究報告的第一作者、日本東北大學的副教授古川吉博(Yoshihiro Furukawa)告訴《Inverse》,儘管許多實驗室的模擬表明,核糖可能是在早期地球上自然形成的,但我們還不知道它形成了多少,也不知道它是什麼時候出現的。

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他的研究表明,除了陸地上的核糖外,還有一種可能的來源——來自太空的核糖。雖然我們還不知道地球上的核糖是否是自發形成的,以及是如何自發形成的,但研究結果表明,核糖至少是通過另一種方式來到地球的:搭上太空岩石的便車。

對隕石同位素的分析,以及對在默奇森隕石墜落地點收集的土壤樣品的分析表明,在這些樣品中發現的生物必需糖,與陸地上的糖不同。這至少為在地球上發現的一些生物糖提供了外星起源的證據。以上還揭示出了這樣一種可能性,即正是這些糖導致了RNA等官能聚合物的產生,並最終在地球上形成了DNA。

富魯卡瓦(Furukawa) 說:「我們發現了RNA核糖,但沒有發現脫氧核糖,也就是DNA糖。」「這是第一個地質方面的證據,證明了RNA糖在地質上優於DNA糖。」

這些證據與RNA世界假說相吻合,但還需要更多的研究來驗證這一理論。

「核糖對生命非常重要,但它只是生命的組成部分之一,」 富魯卡瓦說。「實際上,生命的形成有很多步驟 ,而且我們不知道如何才能做到。」

但科學家們的確知道,糖可以在太空中通過甲醛聚糖反應形成,其中包括了通過甲醛形成的糖。這項研究中的隕石礦物組成表明,它們的糖在其母行星之前和之後均可形成。

當小行星進入地球大氣層並作為隕石墜落時,它們可能帶來了這些生命的重要成分。或許「我們是星星之子」這句話需要重新定義——根據這項新的研究,更準確的說法應該是「我們都源於太空中的糖」。

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