科学家在最近发现的"温奇科姆"陨石中发现有关地球生命起源的新线索

科学家在最近发现的"温奇科姆"陨石中发现有关地球生命起源的新线索一类罕见的陨石被称为"碳质陨石"，富含碳和氮等化学物质，很可能在向早期地球输送水和有机分子的过程中发挥了关键作用。温奇科姆是一块碳质陨石，据广泛观测，它于2021年2月坠落在英国，在着陆约12小时后才采集到第一批样本。因此，它为科学家们提供了一个研究早期太阳系有机物成分的机会，而不会出现通常会影响陨石研究的严重陆地蚀变效应。纳米级分析与发现由利兹大学、曼彻斯特大学和约克大学的科学家组成的多学科研究小组与伦敦自然历史博物馆、钻石光源、美因茨马克斯-普朗克化学研究所的同事合作，并由德国明斯特大学牵头，首次在纳米尺度上对温奇科姆陨石中的有机物进行了深入分析。他们利用位于柴郡达尔斯伯里的超级电子显微镜设施（SuperSTEMFacility）中世界上功能最强大的电子显微镜之一，将同步辐射数据与有关有机物中存在的功能化学基团性质的超高分辨率光谱信息进行了独特的关联。这幅图示意性地展示了如何非常精确地提取陨石的极薄片，以便在X射线光束下（在钻石光源）或在电子显微镜下（在SuperSTEM）对富含碳化学物质的感兴趣区域进行进一步检查。资料来源：D.M.Kepaptsoglou，SuperSTEM这样就可以对含氮的生物相关分子（包括氨基酸和核碱基）进行引人注目的原位检测，而氨基酸和核碱基是生物学中使用的大型复杂蛋白质的基本组成部分。研究表明，温奇科姆仍然含有原始的地外有机分子，这些分子可能对早期地球生命的出现至关重要。研究结果发表在《自然通讯》杂志上。利兹大学化学与加工工程学院高级电子显微镜学教授昆廷-拉马斯（QuentinRamasse）是SuperSTEM实验室电子显微镜小组的负责人，他介绍说："这项工作表明，最近电子显微镜仪器的进步，包括单色高能分辨率电子源和高灵敏度的新型探测器设计，使我们能够以前所未有的分辨率和效率分析地外有机物。这为今后利用紧凑型、易于获得的电子显微镜仪器以及同步辐射研究这些材料开辟了新的途径"。前沿技术和未来影响领导这项研究的明斯特大学高级研究员克里斯蒂安-沃尔默（ChristianVollmer）说："无需使用任何化学提取方法就能在温奇科姆鉴定出氨基酸和核碱基等生物相关分子，这令人非常兴奋，尤其是我们能够在纳米尺度上突出这些分子局部浓度的空间变化。这表明，我们的方法使得绘制陨石中的功能化学图谱成为可能，即使有机域的尺寸非常小，化合物的丰度非常低"。研究人员使用了超级电子显微镜实验室（SuperSTEMLaboratory），这是英国国家先进电子显微镜研究设施，由英国工程与物理研究理事会（EPSRC）支持。该设施拥有世界上研究物质原子结构最先进的设备，由利兹大学牵头的学术联盟（还包括参与该项目的曼彻斯特大学和约克大学，以及牛津大学、格拉斯哥大学和利物浦大学）支持运营。在X射线光束下（钻石光源）或在电子显微镜下（SuperSTEM），可以非常精确地提取陨石的极薄片，以富含含碳化学物质的感兴趣区域为目标，进行进一步检查。收藏温奇科姆陨石的自然历史博物馆研究员阿什利-金博士说："我们的观测结果表明，温奇科姆是碳质陨石收藏中的重要一员，其原始的成分使我们对早期太阳系有机分子的认识有了新的突破"。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423728.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423728.htm

追溯生命构件的遥远起源 研究人员有了出乎意料的发现

追溯生命构件的遥远起源研究人员有了出乎意料的发现伦敦帝国学院的研究人员通过对陨石的分析，发现了地球挥发性化学物质的可能的遥远来源，其中一些构成了生命的组成部分。研究人员发现，地球上大约50%的挥发性元素锌的供应来自于外太阳系的小行星，即包括木星、土星和天王星等行星的小行星带之外。这种物质被认为还提供了其他重要的挥发性物质，如水。PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351073.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351073.htm

英国坠落的陨石中首次检测到地外水

英国坠落的陨石中首次检测到地外水据英国天空新闻当地时间17日报道，在英国的陨石中首次发现了地外水。据了解，这颗陨石于2021年坠落在英国格洛斯特郡温奇科姆镇的一条车道上，这块陨石有0.5公斤重，在坠落后12小时内就被回收，因此它是迄今为止受到污染最小的陨石样本。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1318059.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1318059.htm

揭开生命构件的起源：星际云的作用

揭开生命构件的起源：星际云的作用碳质软石是一种石质陨石，富含有机化合物，包括氨基酸。这些氨基酸是蛋白质的组成部分，科学家对它们非常感兴趣，因为它们可能提供有关地球上生命起源和其他星球上生命潜力的线索。了解碳质软石如何获得这些氨基酸是揭开我们太阳系和生命起源之谜的关键一步。"碳质软石是宇宙中最古老的一些物体，是被认为对生命的起源有贡献的陨石。它们含有几种不同的分子和有机物质，包括胺和氨基酸，它们是生命的关键组成部分，对创造地球上的生命至关重要。这些物质是创造蛋白质和肌肉组织所必需的，"Qasim说。大多数陨石是很久以前在位于火星和木星之间的小行星带中破碎的小行星碎片。这些碎片在与地球相撞之前，会长期围绕太阳运行，时间跨度可能长达数百万年。Qasim和其他人正在试图回答的一个问题是，氨基酸首先是如何进入碳质软骨岩的。由于大多数陨石来自小行星，科学家们试图通过在实验室环境中模拟小行星的条件来重现氨基酸，这一过程被称为"水相改变"。为了确定氨基酸在多大程度上是在小行星条件下形成的，以及在多大程度上是从星际分子云中继承的，Qasim和她的团队模拟了在星际分子云中会发生的胺和氨基酸的形成，形成了一个有机残留物（如上图）。然后，她在与小行星相关的条件下处理这种残余物，也称为水相改变。"这种方法还没有100%的成功，"Qasim说。"然而，小行星的构成起源于母体的星际分子云，其中富含有机物。虽然在星际云中没有氨基酸的直接证据，但却有胺类的证据。分子云可能提供了小行星中的氨基酸，小行星将它们传递给了陨石"。为了确定氨基酸在多大程度上是在小行星条件下形成的，以及在多大程度上是从星际分子云中继承的，Qasim模拟了胺和氨基酸的形成，因为它将在星际分子云中发生。"我创造了云中非常常见的冰，并对其进行辐照，以模拟宇宙射线的影响，"Qasim解释说，他在2020年至2022年期间在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心工作时进行了这项实验。"这导致分子破裂并重新组合成更大的分子，最终形成了有机残留物。"然后，Qasim通过水力改变重现小行星的条件，再次处理该残留物，并研究该物质，寻找胺类和氨基酸。"无论我们做什么样的小行星处理，来自星际冰实验的胺和氨基酸的多样性都保持不变，这告诉我们，星际云的条件对小行星的加工是相当有弹性的。这些条件可能影响了我们在陨石中发现的氨基酸的分布。"然而，氨基酸的单个丰度增加了一倍，这表明小行星加工影响了氨基酸的存在量。从本质上讲，必须同时考虑星际云的条件和小行星的加工，以最好地解释分布。Qasim期待着对来自OSIRIS-REx等任务的小行星样本进行研究，该任务目前正在返回地球的途中，将小行星Bennu的样本于9月运抵这里，还有最近从小行星Ryugu返回的Hayabusa2，以更好地了解星际云在分布生命构件中所发挥的作用。Qasim说："当科学家研究这些样本时，他们通常试图了解小行星的过程正在影响什么，但很明显，我们现在需要解决星际云如何也在影响生命构成要素的分布。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344665.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344665.htm

国际最新研究：陨石或地球44亿年前火山爆发可能促进生命起源

国际最新研究：陨石或地球44亿年前火山爆发可能促进生命起源该论文介绍，此前研究表明，有机分子的前体包括烃类、醛类和醇类等，可能是小行星和彗星的陨石带来或者由地球早期大气与海洋的反应所生成，这些反应可能由闪电、火山活动或撞击的能量所促成。不过，数据的匮乏意味着人们还不清楚产生此类前体的主要机制。论文通讯作者、德国慕尼黑大学、马克斯·普朗克天文学研究所OliverTrapp和同事一起，对小行星或火山岛沉积的尘埃颗粒是否能够推动大气二氧化碳转变为早期地球上有机分子的前体开展研究，他们通过将二氧化碳气体放入一个加热加压系统（高压釜），压力在9-45巴之间，温度范围在150-300°C之间，他们模拟了一系列过去研究中认为在早期地球存在的条件，还在系统中添加氢气或水，模拟湿润和干燥的气候环境。同时，通过在系统中加入不同组合的铁陨石、石陨石或火山灰等的粉碎样本，还有可能出现在早期地球上以及在地壳、陨石或小行星上发现的矿物，模拟了陨石或火山灰颗粒在火山岛上的沉积。论文作者发现，陨石和火山灰富含铁的颗粒物，在多种早期地球可能存在的大气和气候条件下，能推动二氧化碳转化为烃类、醛类和醇类。同时还观察到，醛类和醇类形成于较低温度下，而烃类形成于300°C环境下。他们认为，早期地球大气随着时间逐渐冷却，醇类和醛类的产生可能增加。这些化合物可能随后参与到进一步反应中，可能形成了碳水化合物、脂类、糖类、氨基酸、DNA和RNA。通过计算他们观察到的反应率，和使用此前对早期地球环境研究的数据，论文作者估计他们提出的机制可能在早期地球上每年合成高达60万吨有机物前体。论文作者总结提出，他们最新研究的这一机制结合其他早期地球大气和海洋的反应，可能有助于地球生命的起源。（完）                  ...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361813.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361813.htm

研究人员发现火星可能赶在地球之前就具备了孕育生命的条件

研究人员发现火星可能赶在地球之前就具备了孕育生命的条件研究人员普遍认为，在火星历史上的某个时刻，火星上有水，但水的范围和持续时间仍是一个争论的话题。根据哥本哈根大学最近的一项研究，人们认为火星在45亿年前曾经被300米深的水海洋所覆盖，甚至可以深到1000米，按比例算，地球上的水实际上非常少。在这个时候，火星受到了充满冰块的小行星的轰炸。这发生在该星球进化的前一亿年。另一个有趣的角度是，这些小行星还携带了对生命具有重要生物学意义的有机分子，"来自星体和行星形成研究中心的马丁-比扎罗教授说。除了水之外，这些冰冷的小行星还为红色星球带来了生物相关的分子，如氨基酸。氨基酸在DNA和RNA形成包含细胞所需的一切基础时被使用。这项研究发表在著名的《科学进展》杂志上。"这发生在火星的第一个1亿年内。在这个时期之后，对于地球上的潜在生命来说，发生了一些灾难性的事情。据认为，地球和另一个火星大小的行星之间发生了剧烈的碰撞。马丁-比扎罗说："这是一次高能量的碰撞，形成了地月系统，同时，也消灭了地球上所有的潜在生命。"因此，研究人员有真正有力的证据表明，允许生命出现的条件早在地球之前就存在于火星上。正是通过一块有数十亿年历史的陨石，研究人员得以了解火星的过去历史。这块陨石曾经是火星原始地壳的一部分，为了解太阳系形成时的情况提供了独特的视角。整个秘密隐藏在火星表面的形成方式中--而这块陨石曾经是其中的一部分--因为它是一个几乎不移动的表面。在地球上则恰恰相反。构造板块永远在运动，在地球的内部循环。"地球上的板块构造学抹去了我们星球历史上最初5亿年所发生的一切证据。板块不断运动，并在我们星球的内部被回收和破坏。相比之下，火星没有板块构造，这样，火星的表面就保留了这个星球最早的历史记录，"马丁-比扎罗解释说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338767.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338767.htm