我们仍然不知道第一个生命是如何出现在地球上的。一种观点是,这些物质是从太空到达这里的。现在,对几颗富含碳的陨石的一项新研究为这个想法增加了分量。
我们仍然不知道第一个生命是如何出现在地球上的。一种观点是,这些物质是从太空到达这里的。现在,对几颗富含碳的陨石的一项新研究为这个想法增加了分量。
由日本北海道大学科学家领导的一个研究小组利用对这些陨石进行新的,极其灵敏的分析技术,发现了有机化合物,这些有机化合物构成了我们所知的所有生命共有的核酸分子的骨架 - DNA和RNA。
研究人员分析了三块富含碳的陨石:1969 年降落在澳大利亚的默奇森陨石、 1950 年降落在肯塔基州的默里陨石和2000 年落到地球、降落在不列颠哥伦比亚省的塔吉什湖陨石。。
虽然陨石是最近才影响我们的星球,但它们确实是古老的太空岩石,很可能在太阳系的早期甚至更早的时候就已经存在。
富含碳的陨石是有机化合物的宝库。至于地球上 DNA 和 RNA 分子的出现时,我们特别感兴趣的化合物是核碱基——它们堆叠在一起,形成遗传信息的长链。
核碱基有两大类:嘧啶和嘌呤。由于他们的分析技术具有令人难以置信的灵敏度,在陨石样本中检测到了几种嘧啶,这些嘧啶以前没有经过检测。研究团队从两种默奇森提取物中检测到各种各样的嘧啶核碱基及其结构异构体,其中大部分以前在陨石中未被发现。
核碱基 | 腺嘌呤 | 鸟嘌呤 | 胸腺嘧啶 | 胞嘧啶 | 尿嘧啶 |
核苷 | 腺苷 A | 鸟苷 G | 胸苷 T | 胞苷 C | 尿苷 U |
(来自维基百科)
研究小组模拟太空材料物质研究表明,太空中存在各种核碱基,表明这些有机化合物在太阳系内外的外星环境中无处不在 。
为什么这些化合物如此重要?DNA 和 RNA 链具有由糖磷酸链组成的结构“主链”。核碱基附着在这些糖上;在 DNA 中,它们以特定方式配对,形成螺旋形梯子中的“梯级”。
DNA和RNA结构的详细说明
(维基共享资源/CC BY-SA 3.0)
嘌呤和嘧啶核碱基总是在DNA内结合在一起,因为它们的结构和它们可以形成的氢键的类型。这意味着嘌呤和嘧由于它们的结构和它们可以形成的氢键类型,嘌呤和嘧啶核碱基总是在 DNA 内结合在一起。这意味着嘌呤和嘧啶核碱基的比例在 DNA 分子中始终是恒定的。
甚至在太阳系形成之前,这些核碱基就会通过在太空中四处游荡的各种材料之间的光化学反应而出现。
该团队认为,在大约 4 到 38 亿年前,在地球早期的晚期猛烈轰炸期间,各种各样的这些构件可能通过陨石撞击运送到我们的星球。这些有机物的涌入被认为在地球原始阶段的化学演化中发挥了重要作用。随着对小行星样本进一步分析 为我们提供更多的外星材料进行研究,我们将更深入地了解这个想法。
未受污染的样本将使研究人员能够进一步确定这些分子是否可能是由陨石带到这里的。
该研究发表在 《自然通讯》上。。