科學家在小行星樣本中首次發現生命所需的糖類
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| 日期:2025.12.08 資訊來源:網絡來源 瀏覽人次:104 |
生命啟動所需的所有基本成分,如今已在來自小行星“貝努”(Bennu)的樣本中被發現。這項12月2日發表于《自然-地球科學》的研究表明,小行星可能曾將生命所需的所有先決條件輸送到地球——甚至其他地方。
2020年,美國宇航局(NASA)的OSIRIS-REx任務在Bennu上采集了樣本。當時,貝努正運行在火星與木星之間、距太陽數億公里的軌道上。該任務于2023年將樣本送回地球,所采集的121克樣本中的少量被分發至全球各地的實驗室進行分析,以便各領域專家分別檢測各類生物化合物。
最初的研究揭示了水、碳以及多種有機分子的存在。隨后,科學家又檢測到了氨基酸、甲醛、構成RNA和DNA的全部五種堿基,以及磷酸鹽。然而,這些成分還不足以組裝出攜帶遺傳信息的分子。RNA和DNA結構的“階梯”還包含一種糖:RNA中的核糖,或DNA中的脫氧核糖,而此前對貝努樣本的分析中并未發現這種糖。
在最新的研究中,日本東北大學的Yoshihiro Furukawa及其同事將一小部分樣本碾碎,并與酸和水混合,然后利用氣相色譜-質譜聯用技術對混合物中的成分進行分離和鑒定,發現了核糖,以及其他多種糖類,包括來蘇糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,但未檢測到脫氧核糖。
“這是首次在外星物質中發現糖類。”Furukawa表示,幾乎所有生命在其新陳代謝過程中都依賴葡萄糖。
英國倫敦自然歷史博物館的Sara Russell評價道:“OSIRIS-REx任務取得了如此卓越的成果。此前唯一缺失的成分就是糖,如今這一成分已被確認存在,這意味著RNA的所有組成要素都已被證實存在于原始小行星中。”
Furukawa及其同事認為,這些糖類是在貝努母體小行星所含的富甲醛鹵水中形成的??茖W家推測,貝努的母體小行星曾含有更多液體,并發生過更豐富的化學反應。
“今年早些時候,我們報告在返回的樣本中發現了鹽類,并推測貝努的母體天體上可能存在咸水池。這樣的環境正是合成我們在貝努中所見復雜有機物的理想場所。”Russell說。
Russell還指出,土星的衛星恩克拉多斯和矮行星谷神星上也有鹵水存在的證據,這表明生命所需的成分在整個太陽系中可能十分普遍。
Furukawa此前曾在地球上發現的隕石中檢測到核糖及其他糖類,但他表示,那些樣本始終存在一種擔憂,即這些化合物可能是在隕石墜落到地球后受到污染而混入糖類的。“而這次在貝努樣本中的發現,確鑿無疑地證明了這些結果的真實性。”他說。
這項新研究顯示,小行星確實有可能將生命所需的所有成分輸送到地球,或太陽系中的其他天體,如火星。此外,由于在樣本中發現了核糖卻未發現脫氧核糖,這一發現也支持了“RNA世界假說”。該假說認為,在細胞出現或基于DNA的生命形式演化出之前,地球上最早的生命形式是由能夠儲存遺傳信息并自我復制的RNA分子構成的。(來源:中國科學報 趙婉婷)
相關論文信息:https://doi.org/10.1038/s41561-025-01838-6

OSIRIS-REx帶回的樣本。圖片來源:NASA
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