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生命的基本构成要素在小行星贝努处被发现

对从小行星本努采集的样本进行分析,揭示了形成 DNA 和 RNA 所必需的化学物质。

作者:保罗·斯马格利克
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小行星本努的拼接图像,由 OSIRIS-REx 探测器在 24 公里范围内收集的 12 张 PolyCam 图像组成。图片来源:NASA/戈达德/亚利桑那大学

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《自然天文学》杂志报道称,一颗携带着一些生命基本构成要素的小行星被发现。这一发现为数十亿年前地球上的生命可能由宇宙中的化学物质播撒而生提供了可能性。

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美国宇航局官员尼基·福克斯在新闻发布会上说:“小行星为我们提供了了解我们家园星球历史的时间胶囊,而本努的样本对于我们理解太阳系在地球生命开始之前存在哪些成分至关重要。美国宇航局的 OSIRIS-REx 任务正在改写我们对太阳系起源的理解教科书。”

在小行星上寻找生命迹象

尽管从小行星脱落的陨石一直被认为是生命播撒化学乘客的潜在载体,但分析它们以寻找生命迹象一直很棘手。由于陨石穿过大气层,它们可能会吸收水分,从而污染任何样本。

为了规避这个问题,美国宇航局的 OSIRIS-REx 任务于 2023 年 9 月从小行星本努带回了 121.6 克样本。一个国际科学家团队分析了有史以来返回地球的最大小行星样本,并报告称其中含有含氨和氮的有机物质。

这些化学物质是构建 DNA 和 RNA 的关键,而 DNA 和 RNA 是地球上所有生命体的基础。该样本还包含咸味卤水汤的证据,其中化学物质可以相互作用并结合。

虽然这些发现本身并不能证明其他行星或宇宙其他地方存在生命,但它确实表明化学成分在生命在地球上扎根之前很久就已经在太空中存在了。


阅读更多: 来自 45 亿年历史的小行星本努的首批样本可能包含生命种子


太空中的生命种子?

为了避免污染,NASA 的本努样本在氮气下处理。日本九州大学的科学家使用高分辨率质谱法对它们进行了分析——这是一种根据分子重量和电荷识别分子的技术。他们特别感兴趣的是寻找含有碳和氮的环状分子。

在此过程中,他们发现了有机化学的宝藏:样本中包含了构建 DNA 和 RNA 所需的所有五种含氮碱基——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。他们还发现了黄嘌呤、次黄嘌呤和烟酸(维生素 B3)。

在对名为“龙宫”的另一颗小行星的早期研究中,科学家们只检测到尿嘧啶和烟酸。其他四种核碱基缺失。这可能是因为这两颗小行星根据它们的路径和位置,吸收了不同的化学“搭便车客”。

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日本海洋地球科学技术厅研究员 Toshiki Koga 在新闻稿中表示:“本努和龙宫之间 N-杂环的丰度和复杂性差异可能反映了这些小行星在太空中所处环境的差异。”


文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

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  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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