高貴如地球,形成生命的過程中,可能也需要地外有機化合物的幫助

2020-12-05 天文在線

百家號獨家內容。

實驗室的工作進一步證明了地球外的有機化合物可能在地球上播種了生命。

圖解：土星冰冷的衛星土衛二的插圖。紫外線輻射可能會誘導糖和其他有機化合物的形成。

實驗表明，當行星、小行星和隕石上形成的冰受到紫外線輻射時，就會產生對DNA結構至關重要的糖。這一結果為有機分子可以在非生物條件下形成增添證據，並擴展了新思路即生命在地球上出現的所需物質最初可能來自地外空間。

在《Nature Communications》雜誌上發表的一篇論文中，來自美國國家航空航天局Ames研究中心的Michel Nuevo，George Cooper和Scott Sandford指出在實驗室標準天體物理條件下，冰混合物在紫外線輻射後的殘留物中檢測出2-脫氧核糖（DNA的糖成分）和幾種脫氧糖衍生物。他們還測試了所選隕石的樣本，並且也檢測到脫氧糖的存在。然而，數量太少，不能夠明確鑑定它就是DNA糖類物質。儘管如此，該結論也具有很大的意義。

圖解：脫氧核糖核酸（DNA）的雙股螺旋結構。在該結構中的原子是按元素進行顏色編碼，還有兩個鹼基對的詳細結構示於右下角

「原始隕石中糖衍生物和其他生物所需的化合物，如胺基酸、核苷和雙親分子，與生物開始形成時所用的化合物中的很大一部分一致，地球可能是通過彗星、隕石和行星際塵埃粒子（IDP）傳遞這些物質的。」作者寫道。研究人員在紫外線照射下對水和甲醇組成的冰進行爆破，並將其保持在極低溫度下，得出了他們的結論。

關於糖是由非生物天體物理過程形成的這項工作持續進行了大約25年的實驗。例如，在2001年，一個研究小組證明，在類似於在深空行星或小行星上撞擊冰的條件下，紫外線照射能誘導胺基酸的形成。研究人員在2016年進行了一項類似的實驗，發表在《Science》雜誌上，在這項實驗中，水、甲醇和氨形成的冰被「在與太陽系形成過程中預期的條件類似的條件下」照射，結果產生了多種單糖，包括核糖——核糖核酸（RNA）的關鍵成分。

對於Nuevo和他的同事來說，最新的發現為地球上的生命是如何出現的，以及這一事件是宇宙中獨一無二的，還是一個可預測的、甚至是不可避免的結果這一疑惑的解答增添了新的難度。他們寫道：「雖然在38億年前，地球的演化必定是地球上生命出現的原因之一，但在天體物理環境中，複雜的有機物的形成以及對地球上植物具有生物重要性的化合物的傳遞也是宇宙中其他地方可能發生的普遍事件。

圖解：對rRNA進行分析所推測出的地球生命進化樹

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. 二極體-ANDREW MASTERSON

如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除

轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處

相關焦點

  • 可能導致第一個有機分子的過程，新研究可能與尋找地球外生命有關
    由美國自然歷史博物館牽頭並由美國國家航空航天局（NASA）資助的新研究發現了一種可能是生命起源之前大約40億年前在地球上產生第一批有機分子的關鍵過程，該過程與某些古代水下熱液噴口中可能發生的過程相似地球上的所有生命都是由有機分子構成的，有機分子是由碳原子與氫、氮和氧等其他元素的原子結合而成的化合物，在現代生活中，大多數這些有機分子源自通過幾種碳固定途徑（例如植物的光合作用）減少二氧化碳（CO 2），但是這些途徑中的大多數要麼需要細胞的能量才能起作用，要麼被認為進化相對較晚，那麼
  • 天外飛石上攜帶生命，科學家：地球生命可能是從太空起源的
    地球生命的起源從未被真正地說明過，生命從哪裡開始的，雖然有些猜測，但是沒人說得清。但是一直存在著一種開放的可能性，生命，是從太空來的。天外飛石2019年4月23日，晚上九點多，馬西婭·坎波斯·穆尼奧斯在房間裡悠哉地看著電視，突然轟隆地一聲巨響，她哆嗦了一下，家裡的狗開始狂吠，似乎不好的事情發生了。
  • 地球外十種在科學上可能存活的生命形式
    我們知道，生命的重要組成部分是碳形成足夠大的原子和分子以包含諸如DNA之類的生物程序的複雜鏈的能力。矽，也常用於計算機晶片中，是人類設計自己的智能系統以來最接近的矽。在適當的情況下，它有可能有機地形成自己的DNA版本。
  • 地球上的生命可能要歸功於「太空糖」
    發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜誌上的一項新研究報告稱，這些隕石中存在核糖及其他糖類。核糖是糖的一種，是RNA和磷酸基的主幹。它們的存在意味著落到地球上的地外糖可能對地球上RNA的形成有貢獻。
  • 有機化合物與無機化合物相比,如什麼特點?
    例如，碳、氫兩種原子可形成很多種碳氫化合物甲烷、乙烷、丙烷等等。這是有機物種類繁多的主要原因之一。在各種各樣的天然有機物中，它們通常是由少數幾種元素組成的，除碳外，幾乎總含氫，往往含氧、氮，有的還含有硫、磷等。　　（2）有機物中的同分異構現象是很普遍的，而無機物卻不多見。許多有機物的化學式和相對分子質量都相同，但物理性質和化學性質往往差異很大。
  • 地外生物學研究的是什麼 宇宙中真的還有其他生命嗎
    地外生物學是研究地球以外天體上生命的生存、分布及其特徵的學科。是空間生命科學的一個分支。地外生物學的研究涉及的領域很廣，如天文學、生物學、空間物理學、空間化學和生物化學等。目前，地外生物學的研究主要限於地外有無生命的探索，隨著空間科學技術的發展，對地外生命的探索，已由設想、推論而進入直接的觀察實驗階段。對地外有無生命，存在兩種不同的觀點：一種認為，生命的發生純屬偶然現象，在第二顆行星上重演的可能性極小；另一種認為，宇宙中可以有生命，但對生命的發生和組成有爭論。
  • 地外生命是否存在？尋找地外生命
    地球，是目前我們已知唯一存在過生命的星球，一顆從混沌中走過來的天體。從冥古宙時期細小微生物到現在人類智慧生物的出現，經歷了38.5億年。那除了我們，地外生命又是否存在？第二，生命活動需要液體的存在，例如水的存在，有機分子可以水中發生混合、交互、更複雜的反應，進化生命體。第三，生命需要能量，就像太陽一樣的黃矮星能夠持續的熱能。
  • 金星磷化氫推測可能存在生命 火星上發現松露中的有機分子
    金星磷化氫推測可能存在生命 火星上發現松露中的有機分子據美媒報導，近期有天文科學家通過望遠鏡觀察到金星的酸性雲層中探測到一種名為磷化氫的氣體，從而推測金星可能存在生命的跡象。)探測車在火星上發現了可能源自生物的有機化合物——噻吩。
  • 地外生命出現了？科學家在隕石中有重大發現，宇宙或許遍布生命
    對於生命的起源，一直以來都流傳著兩種說法：唯物主義者認為生命乃地球的「產物」，生命是在地球不斷演變中誕生的，而高級生命就如同達爾文進化論所描繪的那樣，是層層進化而來的；另一種說法則認為，地球生命起源於宇宙，宇宙賦予地球生命後，地球上才出現了生機勃勃的景象。簡單來說，一種觀點認為地球上的生命是自己演變出來的，一種則認為生命起源於宇宙。那麼，生命到底起源於何處呢？
  • 隕石發現古老有機分子,或證生命原材料來自外太空
    地球生命的起源是一個無解的謎團，雖然生命出現在地球的時間被科學家推算出是38億年前，但是至今仍無法確定地球上第一個生命體是怎麼「從無生有」？這裡面的關鍵到底是什麼？原本只存在非生物化學過程的地球又是如何在過去幾十億年裡孕育呼吸、會奔跑、會思考的生物體？有科學家懷疑其中的奧秘可能在隕石上。
  • 地球生命來源於地外星球，人類或許不是地球土著
    目前，已經得到認證的星際分子有200種左右，約2/3是由碳、氫、氧等元素組成的有機分子，其中也不乏一些有機大分子。根據這些證據，科學家推測，地球早期的原始生命或者構成生命的基本要素，可能來自於星際塵埃或者外星球。地球初期前一篇文章講到，地球上所有的生命都來源於同一個祖先。
  • 地球生命或來源於地外星球,人類或許不是地球土著!
    然而，生命起源是一個相當複雜的過程，科學家想要復原一條生命起源之路還有很多問題需要解決，這也是很多學者質疑的地方，但是隨著一個一個技術問題的突破，化學起源說也得到逐漸的完善。或許，將來的某一天，科學家真就能在實驗室的模擬環境下，創造出新的生命形式呢。
  • 地外生命的證據？金星上的「鬼火」——磷化氫
    （先說明一下，確定金星大氣中含有磷化氫，並不需要我們飛到金星去採集大氣樣本，用光譜分析法就可以了。我們只需要用天文望遠鏡聚焦金星，記錄下它反射的光譜。因為每一種化學元素都會吸收掉光譜中一組特定的顏色（既特定波長的光），所以只要把每一組能證明相應元素存在的特定顏色與金星大氣光譜進行對比，就可以準確地確定金星大氣中有哪些成分了。）
  • 新科技幫助人類尋找太空中的有機生命
    NASA /噴氣推進實驗室-加州理工學院總覽人類一直在尋找太空中的有機生命，美國西南研究所設計了一種微機電氣相色譜系統，與MASPEX飛行時間質譜儀配合使用，整個系統變得更小更輕，並且具有出色的性能和質量解析度，可以用於太空探索，這將有助於在月球和其他行星尋找有機化合物，幫助人類了解宇宙的演化和人類的起源。
  • 地外生命探索的最大熱門——歐羅巴(木衛2)
    科學界對於外星生命的好奇和想像一直都沒有停止過，也沒有停止過對外星生命的探索，很長時間以來，火星都是地外生命探索的首選目標，原因很簡單它和地球太像了，首先它和地球是鄰居而且有著同樣的大氣層，有著一年四季的變化，也都有水等等，但是自1960年以來，人類通過近50次的火星探測，每一次的發現都不能證明火星生命的存在，幾乎每一次的希望重新點燃又被很快澆滅，這不禁讓人覺得失望
  • 比月球還小,液態水卻是地球的兩倍,最有可能發現地外生命的星球
    伽利略號的發現，可以說顛覆了人類對地外生命的認知，因為在我們的認知中，只有和地球相似的行星才能誕生出生命。 木衛二內部的液態水的存在是生命誕生必不可少的條件，同時木衛二大氣層中含有一定的氧氣，這些因素都證明，這個被伽利略發現的衛星可能是太陽系中除了地球之外最有可能誕生生命的星球。
  • 地外生命存在的證據？科學家在400光年遠的氣體雲中發現重要分子
    科學家在氣體雲中發現重要分子，為推測地外生命的存在提供了一種可能性人類是不是宇宙中唯一的智慧生命？其他星球上到底存不存在其他生命形式？關於這樣的問題數千年來一直困擾著我們，即使當今的科技發展已十分迅猛，可觀察和探測的手段及途徑也越來越多，但始終仍未能解決人們心中的困惑，也未能拿出具有說服性的證據。
  • 科學家模擬地外條件造出脫氧核糖
    原標題：有機分子可在非生物環境下形成科學家模擬地外條件造出脫氧核糖科技日報北京12月22日電（記者張夢然）據英國《自然·通訊》雜誌近日發表的一項天文學研究，在實驗室的標準天體物理學條件下，美國科學家在紫外線輻射冰混合物後產生的殘留物中，檢測到了2-脫氧核糖
  • 宇宙中的有機物怎麼形成的,和生命起源有關係嗎?
    現在，我們依然以每年四種的速度在太空中發現新的化學物質。然而2017年一種有機滷素分子氯甲烷(CH3Cl)的發現引起了科學家的興趣。因為一氯甲烷或其他有機分子似乎可能在恆星和行星形成過程中倖存下來，並被保存在彗星和柯伊伯帶物體等冰冷的物體上。
  • 火星上發現松露中的有機分子 或存在遠古生命
    【環球網科技報導 記者 王楠】據外媒報導稱，日前，美國國家航空航天局(NASA)的「好奇號」(Curiosity)探測車在火星上發現了可能源自生物的有機化合物——噻吩。據悉，被稱為噻吩的有機化合物在地球上的煤、原油中被發現，並且在美食主義者和野豬喜歡的白松露中也發現了噻吩。研究人員稱在火星上發現噻吩，可能會對探究火星上的生物起源有幫助。華盛頓州立大學和柏林工業大學的天體生物學家在2月份的《天體生物學》雜誌上發表了該論文。