伽马射线和陨石：可能引发地球上生命的看似不可能的组合

伽马射线和陨石：可能引发地球上生命的看似不可能的组合自从地球是一个新形成的无菌星球以来，陨石就一直以高速穿过大气层向地球表面飞去。如果最初的太空碎片包括碳质软玉石--一类陨石，其成员含有大量的水和小分子，如氨基酸--那么它可能有助于地球上的生命进化。然而，陨石中氨基酸的来源一直难以确定。在以前的实验室实验中，YokoKebukawa及其同事表明，简单分子之间的反应，如氨和甲醛可以合成氨基酸和其他大分子，但需要液态水和热量。放射性元素，如铝-26（26Al）--已知存在于早期碳质软骨岩中，在衰变时释放伽马射线，一种高能辐射。这一过程可能提供了制造生物大分子所需的热量，因此，Kebukawa和一个新的团队想观察辐射是否可能促进了早期陨石中氨基酸的形成。研究人员将甲醛和氨溶解在水中，将溶液密封在玻璃管中，然后用钴60衰变产生的高能伽马射线照射这些玻璃管。他们发现，随着总伽马射线剂量的增加，α-氨基酸（如丙氨酸、甘氨酸、α-氨基丁酸和谷氨酸）和β-氨基酸（如β-丙氨酸和β-氨基丁酸）在辐照溶液中的产量上升。根据这些结果和来自陨石中26Al衰变的预期伽马射线剂量，研究人员估计，产生1969年在澳大利亚降落的默奇森陨石中发现的丙氨酸和β-丙氨酸的数量需要1000到100000年。研究人员说，这项研究提供了伽马射线催化反应可以产生氨基酸的证据，可能有助于地球上生命的起源。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336963.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336963.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

科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸

科学家发现产生星际空间生命必需的氨基酸研究人员利用斯皮策太空天文台（SpitzerSpaceObservatory）的数据，在IC348恒星系统的星际物质中发现了氨基酸色氨酸的证据。这一发现表明，在恒星和行星发育的区域普遍存在着蛋白质构成氨基酸，暗示着系外行星系统中存在生命的可能性。在英仙座分子群，特别是在IC348恒星系统中检测到了大量的色氨酸，IC348恒星系统是一个恒星形成区，距离地球1000光年--从天文学角度来说相对较近。肉眼一般看不到该区域，但用红外线波长观察时会发现该区域闪闪发光。色氨酸是地球上生命形成关键蛋白质所必需的20种氨基酸之一，它在红外线中产生的光谱线是最丰富的。因此，利用斯皮策卫星（一种天基红外望远镜）庞大的光谱数据库对其进行探索，色氨酸显然是一个候选对象。在太空中探测到色氨酸。图片来源：JorgeRebolo-Iglesias。背景图片：美国国家航空航天局/斯皮策太空望远镜对该区域发射的红外光进行分析后，天文学家发现了色氨酸分子的20条发射线。色氨酸的温度约为280开尔文，即7摄氏度。伊格莱西亚斯-格罗斯以前曾在IC348发现过相同温度的水和氢。这项研究表明，与色氨酸有关的发射线也可能存在于其他恒星形成区，它们在恒星和行星形成的气体和尘埃中也很常见。氨基酸常见于陨石中，在太阳系形成过程中也存在。这项新工作可能表明，在恒星和行星系统形成的区域中自然存在着这些对生命发展起关键作用的蛋白质构成物质，它们可能有助于其他恒星周围行星系统的早期化学反应。伊格莱西亚斯-格罗斯博士说："英仙座分子复合体中存在色氨酸的证据应鼓励人们做出更多努力，以确定该区域和其他恒星形成区域中的其他氨基酸。在恒星和行星形成的气体中广泛存在蛋白质的组成部分，这是一种非常令人兴奋的可能性--它可能是系外行星系统中生命发展的关键。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382857.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382857.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

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

研究认为宇宙尘埃粒子上可以形成简单的肽

研究认为宇宙尘埃粒子上可以形成简单的肽现在，研究小组与法国普瓦捷大学合作发现，水分子的存在并不是在这些尘埃粒子上形成肽的主要障碍。研究人员在《科学进展》（ScienceAdvances）杂志上报告了他们的发现。德国耶拿大学的SergeKrasnokutski博士使用真空室研究太空中生物分子的形成。图片来源：JensMeyer/耶拿大学克拉斯诺库茨基解释说："我们在真空室中复制了与外太空类似的条件，还添加了所谓分子云中出现的物质。这些物质包括氨、原子碳和一氧化碳。因此，简单肽所需的所有化学元素都存在。"这些原料最初形成了氨基酸的化学前体，即氨基酮。然后，这些氨基酸结合成链，形成多肽。以前人们曾怀疑单个氨基酮会结合成肽。然而，在这一步骤中，水的缺失可能是关键，因为它会阻碍反应的进行。与此同时，大多数星际尘埃粒子上都覆盖着含水的分子冰。因此，迄今为止的假设是，如果肽在空间中形成，它们也只是在有限的范围内形成。然而，普瓦捷大学现在可以进行的高精度质谱分析表明，分子冰中水的存在使肽的形成速度减慢了50%，但它们仍然在形成。如果考虑到天文过程发生的时间尺度，这种减慢实际上可以忽略不计。在可预见的未来，我们星球上的第一批生物分子究竟是源自地球还是源自外星，或者两者兼而有之，这个问题可能仍然悬而未决。然而，正如这一发现所表明的那样，我们不能排除外太空是我们生命的来源。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428917.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428917.htm