比太阳系更古老的陨石含有生命的关键成分

几十年来，天文学家一直在思考“胚种论”这一理论，即地球上的生命是由陨石带到地球上的。这一概念曾被认为不太可能，因为它引发的问题多于答案。但最近对外星物体的仔细研究暗示，这一遥远的理论可能还是有一定依据的。

日本北海道大学的研究人员在周二发表于《自然通讯》杂志上的一项研究中报告称，他们发现了新证据，表明构成 DNA 所需的化学成分可能由碳质陨石带到地球，碳质陨石是太阳系中最早的物质之一。尽管这类物质占所有小行星的 75% 左右，但它们很少坠落地球，这限制了科学家对它们进行研究的频率。然而，它们却是信息宝库：仔细研究这些太空岩石可以讲述关于独特宇宙位置的故事。它们的内容也可能有助于揭示使我们的世界成为一个生命星球的古老化学反应。

具体来说，已发现几颗陨石含有核碱基。这些化学物质被称为生命的基石，构成了 DNA 和 RNA 中的核酸。在五种主要核碱基中，以前的陨石研究只发现了其中三种，即腺嘌呤、鸟嘌呤和尿嘧啶。但本研究首次证明，太空岩石中还可能存在另外两种——胞嘧啶和胸腺嘧啶。

“在陨石中检测到所有主要的 DNA 和 RNA 碱基表明这些分子在生命出现之前就已经被供应到早期地球，”这项研究的主要作者、北海道大学副教授 Yasuhiro Oba 表示。“换句话说，我们在地球上出现任何生命之前就获得了与 DNA 和 RNA 相关的有机分子库存信息。”研究中最古老的样本之一的年龄约为 46 亿年，甚至比太阳系还要古老。

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奥巴的团队利用最先进的技术分析了三块陨石的碳含量丰富的样本，这些陨石在不同时间和地点坠落到地球。他们研究了 1950 年在美国发现的默里陨石、1969 年居民报告看到它坠落到澳大利亚的默奇森陨石以及 2000 年在加拿大发现的塔吉什湖陨石。研究人员随后检查了每个样本的化学特征，以确定生命构成要素的浓度。他们花了大约一年的时间才完成分析。

奥巴表示，除了这 5 种 DNA 和 RNA 碱基外，陨石中还发现了大约 18 种其他物质，这表明这些物质在太空中广泛存在。北海道研究小组得出结论，样本中发现的有机化合物存在于太阳系内外。

在他们的研究成果中，Oba 表示，他最惊讶的是胞嘧啶的发现，因为这种分子很容易被水和高温腐蚀。然而，水和某种程度上的热量都是有机生命的形成所必需的。在天体生物学家寻找生命起源于地球原始汤的过程中，这些化合物的确切作用仍不明朗。

但仍有一些人持怀疑态度。爱达荷州博伊西州立大学的化学家迈克尔·卡拉汉没有参与这份报告，他告诉《科学新闻》，尽管他相信这项研究的作者确实鉴定了这些化合物，但“他们没有提供足够令人信服的数据”来说服他这些化学物质“确实是来自外星的”。

这并不是科学家第一次在陨石中寻找生命成分。2019 年，一个国际科学家团队在两颗富含碳的小行星中发现了核糖和其他生物糖，其中一颗就是默奇森陨石。这些糖对生命的存在也是必不可少的。

“此前在陨石中也发现了其他重要的生命构成要素，包括氨基酸，”新论文的合著者、糖研究的领导者古川义弘 (Yoshihiro Furukawa) 在向 NASA 发表的关于这项研究的声明中说道。“但糖是生命主要构成要素中缺失的一块。”

这些外星糖的证据证明陨石可以携带地球上用作遗传信息的有机分子。尽管 DNA 构建反应在宇宙中很常见，但这些太空岩石是否提供了最终成为地球生命的物质尚不确定。近年来，天体化学，即对天体和物体化学的研究，启发了许多理论和任务来了解我们奇异的化学起源。

为了推进自己的研究，大场说，科学家需要“分析更多种类的陨石和小行星返回样本”，并进行更多实验，以更好地了解核碱基在外星环境中的形成方式。他们还表示，最近日本宇宙航空研究开发机构对龙宫小行星的探测任务和美国宇航局计划对贝努小行星的探测任务所获取的样本，可以为了解外星有机分子的演化及其在地球生命起源中的作用提供重要见解。

通过研究星星，我们可以提出的关于宇宙的最重要的问题之一是关于我们自己的历史的问题：我们是真正的淡蓝色圆点的原住民吗？还是我们的化学组成表明外星生命存在——而那就是我们？