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碳質球粒隕石中發現的DNA重要組成結構再一次引發了對生命起源的討論
據國外媒體報道,近日,科學家宣佈:已經在來自外太空的隕石中發現了DNA的組成成分。另一支不同研究小組的科學家還發現了一些關於在古生物過程中扮演重要作用的分子特徵,這些都被認為是早期地球的生命形式。而這些生命的關鍵組成部分DNA被科學家確認為來自隕石,這一切都説明了地球上的生命形式很有可能是來自宇宙的某個地方。相關的研究成果已經發表在8月8日的美國國家科學院的論文集中。
在過去的研究中,已經發現了在部分隕石中存在的生命的元素,比如構成蛋白質的氨基酸。從目前的發現看,來自宇宙的隕石,很可能將早期地球上有機化合物的重要來源。之前對來自地球之外的隕石中,科學家還注意到了隕石中存在著鹼基,這是DNA的主要成分。但是,現在已經很難證明那塊發現鹼基的隕石有沒有受到地球上生命源的干擾。
據華盛頓卡內基研究所的化學家,同時也是本次研究的合作人員吉姆克裏弗斯(Jim Cleaves)介紹:那塊被發現存在鹼基的隕石至今已經有50年了,在此期間,天體生物學家一直在試圖尋找隕石是否就是地球上生命來源的主要證據。
為了確認DNA重要組成成分的鹼基是否存在於隕石中,科學家利用最新的科學分析技術對十來個隕石樣本進行了檢測。當然,這些隕石樣本並不是隨便找來的,這些隕石被稱為碳質球粒隕石,具有不同的化學類型,是一種富含有機化合物和水的隕石,其非常地罕見,大約只有目前已經隕石數量的5%,甚至更少。檢測結果顯示:在其中的兩塊隕石樣本中檢測到了鹼基。
而監測分析的重點是其分子質量和其他屬性,旨在確定這些來自宇宙深處的鹼基存在於隕石中。如果宇宙中的生命是用隕石或者彗星這類天體將生命的種子傳播開來,那能不能説明在我們的宇宙中,生命的形式或者説構成生命的重要基本單位都是類似的呢。在這兩個碳質球粒隕石中,包含有多種的鹼基形式和類似鹼基結構的化合物,科學家將其稱為:鹼基類似物。然而,更令人有些不安又有些興奮的是:這些鹼基類似物在地球上卻是非常罕見的,可以説很難在地球上已知的生物中找出來。而科學家同時也對隕石周圍的土壤以及冰層樣本進行了排查,也沒有發現同樣的成份。
吉姆克裏弗斯對此認為:在一塊隕石中發現了構成生命要素的鹼基化合物,而這個化合物又是地球上的生物中基本不具有的,這再一次增加了對生命起源於太空的理論。美國宇航局戈達德空間飛行中心的天體生物學家兼分析化學學家邁克爾卡拉漢(Michael Callahan)認為:這個研究計劃啟動的時候,我們都覺得這些隕石樣本很有可能被地球上的生命污染過,也就是説,如果隕石上發現了生命要素,那也是地球上的生命。但是,現在的研究結果卻出乎意料了,畢竟連隕石中存在的東西竟然在地球上也很難找到,那這個只能説明它的確來自宇宙的某個地方。
但是,我們也應該不能為此起早進行慶祝發現了準外星生命。根據實驗室的實驗結果表明:氨和氰化物是宇宙中非常常見的一種化學反應,其産生的化合物在宇宙也很普遍,更重要的是,這個化合物與碳質球粒隕石中發現鹼基和鹼基類似物的結構非常地相似。然而,科學家也發現,這些化合物中的分子相對豐度在實驗室中的結果和隕石中檢測到的數據不一樣,對此的解釋是,可能是由於空間環境進一步影響了這個化學反應,才使得實驗室結果和隕石檢測數據之間存在不同。
雖然我們目前還沒有充分的證據證明這些鹼基類似物就是宇宙中流竄的生命要素,也沒有充分的證據反駁隕石中的鹼基類似物就是一種宇宙中經常的化學反應産生的化合物,只是他們長得比較像而已。但是有一點是可以肯定的,隕石在宇宙中生命的起源中扮演了重要的角色,它可以作為一種在宇宙間大範圍流浪的生命快遞,將不同類型的物質從宇宙的一個地方帶到另一個地方,當然其中也包含了生命的啟動要素,並且地球上的生命很有可能也受到了來自宇宙某處天體的影響,比如隕石、彗星等。
此外,在不同的研究課題小組中,研究人員也發現另外一個重要的生物途徑痕跡存在於一些碳質球粒隕石中,這就是三羧酸循環,也稱為檸檬酸循環。這個循環在細胞生物學的是非常重要的生物代謝途徑,簡單地説,這個循環連接了糖類、氨基酸和脂類的代謝,同時又是這三者代謝聯絡的中樞。
美國宇航局艾姆斯研究中心的化學家喬治庫珀(George Cooper)對此認為:三羧酸循環被許多生物學家認為是最古老的一種生物過程之一。是需要型生物體內普遍存在的一種重要代謝途徑,並且在真核生物的線粒體和原核生物的細胞質中存在。如果隕石中的鹼基類似物以及三羧酸循環被確認是來自宇宙空間,那可不可進一步假設兩點:第一,外星生命具有類似DNA的基因結構,第二,他們也進行著有氧呼吸。當然,這僅僅是一種推測。
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