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太阳系是否偏爱左旋分子?

地球上的生命以左旋氨基酸为主。了解陨石如何影响了生命的起源中的这种偏好。

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左撇子可能占少数,但左旋氨基酸却统治着地球。研究人员早已知道,蛋白质的构成单元可以由两种“左旋”或“右旋”形式构成,它们是彼此的镜像,但地球上几乎所有生物都使用左旋氨基酸。现在,一项新研究为这种偏好的产生理论提供了支持。 NASA的研究人员检查了地球形成之前的陨石,并表示这些早期岩石也以左旋分子为主。

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“陨石会用一些像氨基酸这样的必需生命起始的有机化合物来播撒地球,并且还会使生命的起源偏向于左旋氨基酸形式,”[研究合著者] Daniel Glavin [New Scientist]说。

研究人员指出,如果在实验室里

用化学成分从头开始制造氨基酸,不可避免地会得到一半右旋和一半左旋的版本。因此,人们可能会期望,如果自然界在太空中使用类似的化学过程制造氨基酸,也会得到一半一半的混合物 [CBC]。

然而,Glavin 和他的同事们在研究这六颗拥有超过 45 亿年历史的陨石中的分子沉积时,发现并非如此。相反,

他们在所有六个样本中都发现氨基酸的比例偏向左旋。其中一块岩石的不平衡度达到了 18%,这是迄今为止在陨石中报道过的最大比例。“我得承认,我一开始不相信,”Glavin 说 [ScienceNOW Daily News]。

发表在《美国国家科学院院刊》上的 这项新研究 还提出了左旋分子可能占上风的各种方法。

Glavin 说,这个过程可能始于氨基酸接触陨石母体小行星内部的冰融化时——水往往有助于左旋氨基酸的增殖和主导。但他表示,这只是部分答案。太空中的偏振紫外线辐射也可能帮助将平衡转向左撇子分子 [ScienceNOW Daily News]。

并非所有人都被这项新发现说服。天体生物学家 Sandra Pizzarello 认为

大多数陨石着陆后很快就会被污染。“研究人员发现在它们内部有细菌在愉快地生长,”Pizzarello 指出……她说,如果这些细菌喜欢吃右旋氨基酸,它们可能会扭曲比例 [ScienceNOW Daily News]。

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然而,如果这些结果在未来的审查中得到证实,它将表明我们人类与太阳系中可能存在的任何外星生命都有共同之处。研究合著者 Jason Dworkin 说:

“如果左旋氨基酸的偏好始于太空,那么它很可能遍布整个太阳系,因此,例如,我们在火星上发现的任何生命也将是左旋的” [Astrobiology Magazine]。

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