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生命的成分可能已经“撒”在地球上

地球上生命的一些关键成分可能是在星际空间形成的,而不是在行星表面。

一个新的计算机模型表明,腺嘌呤分子云是DNA的基本组成部分,可以在恶劣的太空条件下形成并存活下来,并可能在绕其运行的恒星穿过星系时撒向个体行星。

“每平方英尺的空间可能只有几个腺嘌呤分子,但过百万年的积累可能足以为生命让路,”研究合著者、密苏里大学哥伦比亚分校的分子化学家Rainer Glaser说。

格拉泽和他的团队在最近一期的《天体生物学》杂志上详细介绍了他们的发现。

太空化学

腺嘌呤是DNA字母表中用来存储生物体遗传密码的四个“字母”之一。格拉泽说,在太空中形成类似腺嘌呤的大的双环有机分子的想法可能看起来很离谱,但目前的证据表明这种可能性很大。

格拉泽说:“你可以在陨石中发现大分子,包括腺嘌呤。”“我们知道腺嘌呤可以在太阳系的其他地方制造,那么为什么要认为在星际尘埃中的某个地方制造积木是不可能的呢?”

通过对太空冷真空的计算机模拟,格拉泽和他的同事们发现氰化氢(HCN)气体可以生成腺嘌呤。氰化氢就像一套修补玩具中的碎片一样,是腺嘌呤的组成部分;小分子结合在一起形成链,稍微摆动一下,最终就可以组装成环。

格拉瑟说,尽管腺嘌呤的第一个环需要星光的微小能量才能形成,但分子的第二个环在没有任何外界帮助的情况下自行组装。

格拉泽说:“当你想产生反应时,通常需要加热。”“发现一种不需要激活能的反应是很了不起的。如果你在太空中进行这种反应,这是一个巨大的优势,因为分子被一块光照射需要很长时间。”

生活的季节

格拉泽说,Dadenine的环形形状有助于它在不爆发的情况下吸收和释放任何多余的能量,使其足够稳定,形成行星可以漂移穿过的集中云。

格拉泽说,将腺嘌呤安全地转移到岩石行星表面是一个不太成熟的想法,许多化学家几乎没有想过生命的基本成分是从行星表面形成的。

他说:“我们还处于任何人思考这些事情的早期阶段。”“关于生命起源的讨论一直高度集中在行星表面温暖的液体池的想法上。”但格拉泽表示,最近在遥远恒星周围发现的行星正在改变这一焦点。

格拉泽说:“化学空间并不是我们大多数人训练的化学。”“我们应该采取一个更大的方法:银河系及其太阳系中的所有化学物质都在哪里,你能用它们做什么?”

墨西哥国立自治大学的进化生物学家AntonioLazcano在过去30年里一直在研究生命起源,他说格拉泽和他的同事们的工作很有说服力。

拉兹卡诺说:“我们已经知道星际云中富含氰化氢,有人认为彗星可以将其中的一些物质带到行星上。”然而,格拉泽和他的团队的想法要得到广泛支持,就需要在深空云层中探测到腺嘌呤,拉兹卡诺说。

“被发现的可能性很小,但仍然有可能,”他说。“如果天文学家能够更好地消除背景噪音,我认为我们将拥有足够灵敏的设备来探测腺嘌呤尘埃云。”


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