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“首次在地球外确认生命之源存在”?多位专家解读


时间:2022-06-12  来源:  作者:  点击次数:


文| 《中国科学报》记者高雅丽沈广利

近日,日本文部科学省表示,科学家在小行星探测器“隼鸟2号”采集的样本中检测出20多种氨基酸。这些样本来自2020年对小行星“龙宫”的探索。

这一发现以“首次确认地球外生命之源的存在”为题登上微博热搜,网友们更是脑洞大开:“外星人来了”、“星恋代入”……在日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林健正看来,在地球外天体上发现各种氨基酸是“前所未有的”,甚至可能暗示地球外存在生命。

这次发现的氨基酸真的很神秘?

针对《中国科学报》,多位专家指出,这并不是人类第一次在地外物质中发现氨基酸,但目前很难用“是否存在生命”来概括地外探索的新发现。

然而,隼鸟2号带回的样本可以帮助科学家了解地球早期生命起源的重要科学问题,并帮助我们了解地球在前生命时期可能是什么样的,以及在没有生命参与的情况下第一个蛋白质是如何形成的。

不是第一次发现。

“龙宫”地表样本中检测到的氨基酸是科学家第一次在地球之外发现吗?中科院紫金山天文台研究员纪说,“这绝对不是第一次发现氨基酸。”

1969年,科学家在澳大利亚默奇森陨石中发现了100多种氨基酸的存在。但由于陨石可能被地球污染,地外氨基酸存在的证据一直不足。科学家在人马座B2、猎户座KL和W51中发现了最简单的氨基酸——甘氨酸。

2015年,罗塞塔飞船搭载的菲莱着陆器在丘留莫夫-格拉西缅科彗星上发现了氮和氨基酸等生命的关键成分。之前在小行星陨石样本中已经多次发现了氨基酸。

但值得注意的是,与以往研究的陨石相比,这类地外天体在自然状态下采集的样本非常特殊。而且这些采集自龙宫的样本都是来自于小行星地表下未被阳光或宇宙射线侵蚀的物质,样本分析也是在没有暴露在地球空气中的情况下进行的。

它是氨基酸蛋白质的组成部分。关于地球上最早的氨基酸从何而来,有两种学说:地球形成说和太空形成说。

一种理论是氨基酸是通过陨石从太空带到地球上的,之前在陨石中检测到了氨基酸;但也有人说,地球原本就有氨基酸,陨石上发现的氨基酸是陨石落入地球后附着的。

北京天文馆名誉馆长、北京科学技术研究院科学传播中心首席科学家朱进表示,无论地球上是否存在水和氨基酸,小行星(小天体)撞击地球表面都是有可能的。“隼鸟二号”的发现是对这一观点的某种支持。

“‘隼鸟二号’在‘龙宫’样本中发现氨基酸具有一定的科学预期。但这一发现可以说有可能确认地球外生命之源的存在,但不能说是首次。”吉辉说。

氨基酸不等于“活的”

有没有生命,氨基酸不是唯一的标准。

曾在中科院地质与地球物理研究所做博士后的沈建勋指出,氨基酸可分为两种:可合成的蛋白质和不可合成的蛋白质。只要有氨基(-NH2)和羧酸(-COOH)官能团,就可以广义地称为氨基酸。

“在生物蛋白质中发现的氨基酸是23个-氨基酸,具有左旋光学活性和特定的支链。除了蛋白质翻译后修饰形成的一些衍生氨基酸,其他成千上万的氨基酸都无法为地球生物的蛋白质提供成分。”沈建勋强调。

报道称,此次在“龙宫”中发现的氨基酸包括人体必需的异亮氨酸和缬氨酸。但这两种氨基酸并不能由人体自身代谢产生,需要通过食物摄入。

此外,科学家还发现了作为胶原蛋白物质的甘氨酸、广为人知的提神成分谷氨酸以及多种非蛋白氨基酸。

“地球上已知的生命。

命的结构蛋白质都是由左旋氨基酸作为基本组成元件合成,这种对于左右手性的选择几乎只出现在生命体中,自然界或实验室中通过非生命过程形成的氨基酸通常是‘左旋’和‘右旋’各占一半。如果在地外发现某一手性的有机分子显著高于另一手性的有机分子,则表示此处很可能进行过或正在进行较为复杂且有序的化学反应过程。”申建勋说。

这个现象,如同发现了砖头不一定代表那里一定有楼房一样,检测到可组成生命的化学物质不代表有生命,也不能推断多久以后可能会形成生命。

同时,鉴于我们只了解地球上生命的特征,这可能也限制了对于外星生命存在形式的预判。

申建勋表示,我们很难用有无生命来总结在地外探索中的新发现,只能通过化学系统的复杂程度来描述这些现象。

一项了不起的研究

太空中的小行星那么多,为什么科学家会将目光聚焦在“龙宫”上?

“龙宫”是一颗碳质小行星(C型小行星),直径约900米,由众多大大小小的石块由于自身引力聚集在一起而形成。季江徽表示,根据“隼鸟2号”之前对“龙宫”的观察,这颗小行星内部含有水合矿物的痕迹,或许这是“水”从星际空间被带到地球的证据,生命起源也许来自小行星。

“整体来说,这是一项了不起的研究。日本团队通过撞击在地外采样,采集小行星表层以下的物质,再运送回地球,就是为了寻找生命起源的信息,难度非常大。”季江徽说。

申建勋指出,较高的地外天体氨基酸多样性和可能的星际传输途径对于天体生物学界确实是一件令人兴奋的事,这表明与地球很类似的火星也很可能在地表以下存在较多元的有机分子。因此,此次“龙宫”的发现更加激发了科学家对火星生命信号探测的动力和使命感。

我国小行星探测正在加速

小行星探测,一直是热门的研究方向。除了日本的“隼鸟2号”,2023年,美国探测器奥西里斯-REx将从小行星“贝努”采集样本并送回地球。

中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥在接受媒体采访时表示,天问二号小行星探测器已经进入初样研制阶段,预计会在2025年发射,将实现首次从地球“准卫星”取回样品。

参考文献:

http://dz.xdkb.net/html/2022-06/09/content_581684.htm

https://t.ynet.cn/baijia/32785600.html

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1735039973509299604&wfr=spider&for=pc

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1734954478372217251&wfr=spider&for=pc

https://www.jiemian.com/article/7567143.html

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1734849124736810848&wfr=spider&for=pc


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