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(fā)現(xiàn)。這項12月2日發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》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(wù)在Bennu上采集了樣本。當(dāng)時，貝努正運行在火星與木星之間、距太陽數(shù)億公里的軌道上。該任務(wù)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(fā)至全球各地的實驗室進行分析，以便各領(lǐng)域?qū)＜曳謩e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(xué)家又檢測到了氨基酸、甲醛、構(gòu)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(jié)構(gòu)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(fā)現(xiàn)這種糖。
在最新的研究中，日本東北大學(xué)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(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對混合物中的成分進行分離和鑒定，發(fā)現(xiàn)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(zhì)中發(fā)現(xiàn)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(wù)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。科學(xué)家推測，貝努的母體小行星曾含有更多液體，并發(fā)生過更豐富的化學(xué)反應(yīng)。
“今年早些時候，我們報告在返回的樣本中發(fā)現(xiàn)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(huán)境正是合成我們在貝努中所見復(fù)雜有機物的理想場所。”Russell說。
Russell還指出，土星的衛(wèi)星恩克拉多斯和矮行星谷神星上也有鹵水存在的證據(jù)，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(fā)現(xiàn)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(dān)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(fā)現(xiàn)，確鑿無疑地證明了這些結(jié)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(fā)現(xiàn)了核糖卻未發(fā)現(xiàn)脫氧核糖，這一發(fā)現(xiàn)也支持了“RNA世界假說”。該假說認為，在細胞出現(xiàn)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(fù)制的RNA分子構(gòu)成的。（來源：中國科學(xué)報 趙婉婷）
相關(guān)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