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早期地球生命构成元素自外太空

时间:2017-09-14 11:28:41 浏览量:
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氨基酸(amino acid):含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称。生物功能大分子蛋白质的基本组成单位,是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸均为α-氨基酸。

美研究人员第一次在彗星尘埃样品中发现了甘氨酸——一种结构最为简单的氨基酸。该发现证实,早期地球生命的部分构成元素来自于太空。

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氨基酸对生命来说至关重要,它是构成蛋白质分子的基本单位。过去曾在陨石上发现过氨基酸,表明这种化合物有可能存在于星际空间。而在冰冷的彗星上发现氨基酸,这还是第一次。

研究人员是在对美宇航局“星尘号”飞船带回的彗星尘埃样品进行分析后发现氨基酸的。“星尘号”飞船于1999年2月发射,主要目的是探测维尔特二号彗星和它的彗发成分组成。它于2004年1月飞越维尔特二号彗星,飞越彗星时从彗星彗发收集到彗星尘埃样品,并拍摄了详细的冰质彗核图片。2006年1月,“星尘号”返回舱成功地在地球着陆。

在2008年,研究人员就在该样品中发现了多种氨基酸,以及含氮的有机化合物——胺类物质,但是当时没有弄清楚,这些物质究竟是源于彗星还是来自于地球污染。为此,研究人员花了近两年时间寻找答案。由于样品太少,研究工作非常艰苦。实际上,除了甘氨酸这种最简单的氨基酸外,这些样品材料均不足以用来追踪任何化合物。在只有大约十亿分之一克的甘氨酸中,研究人员检测出相对丰富的碳同位素。与地球上的甘氨酸相比,样品中甘氨酸含有更多的碳13,从而证明它们源于太空。

科学家们对地球生命的起始之谜一直存有浓厚兴趣。以往的研究认为,在地球早期历史中,曾有小行星和彗星撞击地球,而新的发现表明这些星体携带着氨基酸。这也使人们不得不产生联想——或许生命源于太空。正如美国宇航局戈达德航天中心的科学家杰米·艾尔希拉所言,“我们不知道生命是如何开始的,但这个发现有助于我们了解地球原始时期的面目”。

艾尔希拉表示,目前所研究的样品仅来自彗星彗发,而彗核则可能会含有更复杂的氨基酸混合物和更高水平的氨基酸形式。

报道称,要想得到彗核样品,只能寄望于欧空局的“罗塞塔”彗星探测器。该探测器于2004年3月2日升空,预计在2014年抵达“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星,在其彗核上着陆并探测,获取有关太阳系形成和生命起源的信息。如果一切顺利,“罗塞塔”将成为人类首个近距离绕彗星运行、进而投放登陆器在彗星表面着陆的探测器。

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编辑:时雨
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