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地球生命基础物质很可能来源彗星

科普小知识2021-07-07 05:15:06
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地球生命基础物质很可能来源彗星

据外国媒体报道,一项新的实验可能有助于科学家最终回答生命如何起源于地球的问题。研究人员已经创造出包裹在二氧化碳和水中的星际冰晶粒子,并发现这些粒子可以在太空环境中制造生命的关键成分。

研究人员表示,他们的发现提供了“令人信服的新证据”,证明生命的一个关键组成部分是在外层空间产生的,并通过陨石或彗星到达地球(在最初10亿年的形成过程中)。

夏威夷大学马诺阿主学院的研究人员与来自法国和中国*的学者合作,使用w.m。这些冰晶粒子是在w . m .凯克太空化学研究实验室冷却到5K的超高真空室中复制的。

他们发现,当这些粒子暴露在高能电子形式的电离辐射下(模拟宇宙射线),它们会合成各种磷含氧酸,如磷酸和二磷酸。

“磷化氢对地球上的生物是致命的,”该论文的第一作者、魏一大学马诺阿分校的研究生安德鲁·特纳(Andrew Turner)说,“但在星际介质中,外来磷化氢化学物质可以促进罕见的化学反应途径,并引发生物相关分子的形成,如磷的含氧酸,这可能最终导致我们所知的生物分子的进化。”

这份开创性的研究论文题为“磷氧代酸的星际合成”,发表在9月份的《自然通讯》杂志上。除了安德鲁·特纳,夏威夷大学马诺阿校长学院的化学教授拉尔夫·凯泽也是这篇文章的作者。

据研究,磷酸和二磷酸是分子生物学中形成生命基本物质的两个基本成分,也是染色体的重要组成部分,携带遗传信息的DNA位于染色体上。与细胞膜中的磷脂和细胞中作为能量载体的三磷酸腺苷一起,它们形成了存在于所有生物体中的自我复制物质。

“在我们的实验中,涉及激光的复杂分析与质谱仪和气相色谱仪相结合,最后检测到磷含氧酸,这些物质可能是在彗星的冰晶中形成的。67P/Chulumov-Gerasimenko就是这样一颗彗星,它所含的磷被认为来自磷化氢,”拉尔夫·凯泽补充道。

研究小组说,在通过陨石或彗星到达地球后,磷的含氧酸可能在地球生命起源之前就进入了磷化学。因此,了解这些磷含氧酸的合成对于揭示生命起源之前水溶性磷化合物的起源以及它们是如何整合到生物体(不仅包括陆地生物,还包括潜在的宇宙生物)中的非常重要。