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科技前沿丨陨石中发现蛋白质

发布日期:2020.04.30 收藏


生命如何起源是当代科学最大的谜团之一,这个问题的答案关系到人类对自己以及地球生命在宇宙中的位置的认识。长期以来,科学家对这个问题进行了深入研究。早在20世纪50年代,斯坦利·米勒(Stanley Miller)和哈罗德·尤里(Harold Urey)领导的米勒尤里实验就试图对早期地球环境进行模拟,从而研究从无机物合成有机化合物的可能性。


日前一支研究小组声称在陨石中发现一种蛋白质,它是地球之外发现的第一种蛋白质,但是它并不能证实外星生命存在的迹象。然而,部分研究人员对这项是否具有科研价值表示置疑。

 

启动生命的钥匙

我们知道氨基酸是有机化合物,是组成RNA的关键成分,它形成于陨石和其他太空岩石。在现代生命中,RNA起到的是信使的作用,将DNA中的基因指令传递给细胞中的核糖体。核糖体又被称作分子工厂,可以读取RNA的信息,并制造生命过程所必需的特定蛋白质。


在生命起源的谜团中,一个令科学家感到困惑的问题是生命如何从非生物的化学过程中产生。DNA是生命的模板,携带着生命体的遗传指令。而RNADNA一样,也可以携带信息。很多研究人员认为RNA最早开始演化并在随后被DNA所替代,原因在于RNA分子具备DNA分子缺少的一些能力。RNA可以不依靠其他分子而自我复制,还可以作为催化剂启动或者化学反应。

 

但是地球之外生物起源前的化学作用范围仍是未知的,而该作用如何转化为生命则更加神秘,其部分原因是地球陨石中寻找有机化合物的过程非常困难。这项新的研究提供了证据来支持这种可能性,来自地外的糖类可能有助于RNA出现在还没有生命的地球上,并先于DNA参与到地球的生命机制中。

 

陨石带来的礼物
在之前的研究中,科学家们已经在彗星和陨石中发现了有机物、糖、被认为是氨基酸前身的分子、氨基酸。但到目前为止,还没有在地外物体内发现任何蛋白质。这次,美国哈佛大学的研究小组分析了1990年在阿尔及利亚发现的一块原始陨石样本,发现了一种叫做铁锂蛋白的蛋白质。

 

首先,他们使用一系列小型、全面消毒过的钻头(类似于牙科手术钻头),收集陨石内部物质。研究人员将水和三氯甲烷等液体与粉末混合在一起,之后向混合物释放一束激光,将它们变成气体,这一过程被称为质谱分析,更加便于研究分析。

 

当他们检测气体时,发现了氨基酸与其他原子的组合,这是首次发现外星蛋白质的证据。如果该项研究经过技术评审,将是一种重要的研究结论,它表明地球或者其他行星表面可能存在某种类型的化学反应,可能促使生命的孕育形成。

 

如果这种化学反应发生在一颗贫瘠的岩石星球上,将意味着太空更极端环境孕育生命的可能性更大,这项研究表明,该化学反应可以在自然界中发生,而不是仅发生在实验室。

 

然而,一些研究人员对该项结果表示置疑,他们认为分析结果并不一定意味着研究人员声称存在于陨石中的化合物确实存在,同时,该研究是基于不完全数据推断的。他们发现的这种蛋白质在自然界不太可能形成,其结构毫无意义。

 

尽管如此,人类可能仍将继续在陨石样本中寻找复杂的有机分子、氨基酸、以及蛋白质,这些工作需要更多的努力和付出,希望最终会获得一些研究成果。


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