首次发现陨石中的糖为生命起源提供了线索

一个国际团队在陨石中发现了生命必需的糖。这项新发现增加了在陨石中发现的具有生物重要性的化合物的清单，这支持了以下假设：小行星(许多陨石的母体)中的化学反应可以构成生命的某些成分。如果正确的话，古代地球上的陨石轰炸可能通过提供生命的构造要素来辅助生命的起源。

该小组在两种富含碳的陨石中发现了核糖和其他生物必需糖，包括阿拉伯糖和木糖，这些陨石富含碳，分别是NWA 801(CR2型)和Murchison(CM2型)。核糖是RNA(核糖核酸)的重要组成部分。在现代生活的大部分时间里，RNA充当信使分子，从DNA分子(脱氧核糖核酸)复制遗传指令，然后将其传递到称为核糖体的细胞内的分子工厂，该工厂读取RNA即可构建执行生命过程所需的特定蛋白质。

吉弘说：“以前在陨石中发现了其他重要的生命构成要素，包括氨基酸(蛋白质的成分)和核碱基(DNA和RNA的成分)，但糖已成为生命主要构成要素中缺失的一部分。”日本东北大学的古河是该研究的主要作者，发表于11月18日的《美国国家科学院院刊》上。“这项研究提供了太空中核糖和糖向地球输送的第一个直接证据。促进了在益生元地球上RNA的形成，这可能导致了生命的起源。”

这项研究的合著者杰森·德沃金(Jason Dworkin)说：“在如此古老的物质中，可以检测到一种像核糖一样易碎的分子，这是令人惊讶的。” “这些结果将有助于指导我们对原始小行星Ryugu和Bennu的原始样品的分析，这些样品将由日本航空航天局的Hayabusa2和美国宇航局的OSIRIS-REx航天器返回。”

关于生命起源的一个持久的谜是非生物化学过程是如何产生生物学的。DNA是生命的模板，带有有关如何构建和操作活生物体的说明。但是，RNA也携带信息，许多研究人员认为它首先进化，后来被DNA取代。这是因为RNA分子具有DNA所缺乏的功能。RNA可以复制自身而无需其他分子“帮助”，并且还可以启动或加速化学反应作为催化剂。这项新研究提供了一些证据来支持RNA协调DNA之前生命机制的可能性。

美国宇航局戈达德研究的合著者丹尼·格拉文说：“在这项研究中分析的任何陨石中均未检测到DNA中的糖(2-脱氧核糖)。” “这很重要，因为可能存在外星人核糖向地球早期的传递偏向，这与RNA首先进化的假设是一致的。”

这是核糖分子结构的模型和Murchison陨石的图像。在该陨石中发现了核糖和其他糖。图片来源：古川佳广

该团队通过使用气相色谱质谱仪分析陨石的粉末状样品来发现糖分，该质谱仪通过分子的质量和电荷对分子进行分类和识别。他们发现，在NWA 801中，核糖和其他糖类的丰度范围为2.3至十亿分之十，在Murchison中则为6.7至十亿分之十。

由于地球充满生命，因此研究小组必须考虑陨石中糖分仅仅是来自地球生命污染的可能性。多方面的证据表明，包括同位素分析在内的污染可能性很小。由于原子核中的中子数量不同，同位素是具有不同质量的元素的变体。例如，地球上的生命更喜欢使用较轻的碳(12C)，而不是较重的碳(13C)。然而，陨石糖中的碳在重13 C中显着富集，超过了陆地生物学中发现的量，这支持了它来自太空的结论。

该小组计划分析更多的陨石，以更好地了解地外糖的含量。他们还计划查看地外糖分子是否具有左手或右手偏见。有些分子有两种不同的形式，它们彼此像镜像一样，就像您的手一样。在地球上，生命使用左手氨基酸和右手糖。由于相反的方法(右手氨基酸和左手糖)可能会起作用，因此科学家希望知道这种偏好的来源。如果小行星的某些过程比另一种更有利于一种变种的生产，那么也许是通过陨石从太空供应的影响使该物种在古代地球上更加丰富，这使生命更有可能最终使用它。

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