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天体化学领域最近有了一些发现。科学家在模拟太阳系初始形成的实验中检测到核糖,核糖是核糖核酸和脱氧核糖核酸生命遗传物质的关键成分。这为生命的起源提供了新的证据。
这项发表在《科学》杂志上的研究首次解释了核糖非常简单的生产过程。一组法国科学家用紫外光照射一种简单的冷冻化合物,这种化合物是通过模拟星际宇宙冰的形成而制成的。在紫外光的作用下,这种化合物逐渐凝结并升温。随着其他分子的产生,科学家惊讶地发现宇宙冰也产生大量核糖和相关的糖。
这个实验表明,糖的产生与宇宙中类似冰川颗粒的混合物质有关。有可能在太阳系形成之初,当这些冰粒子凝聚在尘埃粒子和彗星周围时,核糖等分子就产生了。在这项研究之前,很少有人能想象像核糖这样复杂的糖可以从混乱的太阳星云的冰冻环境中产生。太阳星云是一个飞碟状的云团,也是太阳系的雏形。
尽管研究人员在类似的实验室中通过模拟发现了多种氨基酸作为蛋白质成分和含氮碱基作为核酸。然而,对大多数研究人员来说,核糖的产生更像是一个谜,因为它很难检测。在实验中检测核糖是一个奇迹。这也得益于新的科学研究技术的不断改进。
法国尼斯大学的天体化学家科妮莉亚·梅尔内托领导了这项实验,并最终发现了一项重大发现。她说,她和她的团队可能不是第一个通过天体化学实验生产这些糖的人。“实验中可能一直存在糖的产生,但尚未被检测到。也许这些糖已经存在了二三十年,但我们只是不知道。”现在,由于一种叫做“多维气相色谱”的技术,他们可以得到这个伟大的结果。“这项技术非常强大。没有它,我们无法检测这些糖。”梅尔内特博士在接受英国广播公司采访时做出了上述声明。
那么在宇宙中生产这些糖的秘方是什么呢?Melnett博士和她的同事将甲醛和氨与水混合,然后在真空空室中冷却并减压,直到-195摄氏度,使其凝结在结冰的表面,就像早期附着在尘埃颗粒上的“彗星冰”一样。
当混合物凝结时,他们用紫外线将它加热到常温。这个过程也模拟了太阳系形成之初的自然阳光。当科学家使用尖端技术“多维气相色谱”来分析残留物时,他们意外地发现了包括核糖在内的复杂分子的集合。“你可能认为在这些冰川颗粒中不会形成很多有机物,但事实恰恰相反。我们看到许多不同种类的化合物,包括氨基酸、酸、醇、醛和糖。这表明我们实验的样品组成非常复杂。”梅尔内特医生说。
这也在一定程度上为生命的起源提供了重要的证据。所有这些化合物都可以溶解在水中,这表明它们有可能形成生命,因为只有能够溶解的物质才能形成生命的雏形。梅尔内特博士说:“这项研究的结果与最近从彗星表层收集的有机分子的成分一致。”
Melnett的彗星是“彗星67p/ Churyumov-Glashimk”。2014年底,“菲莱”号着陆器由欧洲罗塞塔飞船抵达彗星表面,并获得了彗星样本。科学家称之为“冷冻原始汤”的有机分子混合物被检测到,其中包括一些能产生氨基酸和糖的前体化合物,这与梅尔内特实验中发现的有机分子混合物一致。
Melnett的实验证明像核糖这样的复杂糖在宇宙中也是无处不在的。梅尔内特博士认为,这可以进一步证明在广阔的宇宙中潜在生命的可能性。“宇宙中充满了这样的冰川粒子,与太阳系如此相似,氨基酸和糖类也应该在其他恒星系统的形成过程中被发现。”
莱斯特大学的宇宙生物学家列维·达特纳也说:“这个来自法国的研究小组发现了一个非常令人兴奋的结果。”这意味着太阳系外的星际空也能产生一种有机分子混合物和天体化学的化合物。”
标题:科学家证明太空环境可产生核糖 为生命起源提供证据
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