从一颗小行星上收集的样本被发现含有有机分子,包括RNA的组成部分尿嘧啶。这表明,启动地球生命的化学物质可能是通过陨石传递的。

2020年,日本对小行星龙宫的一次非凡任务带回了5.4g物质用于实验室分析,没有受到地球污染。小行星被认为含有大约46亿年前太阳系形成时的有机化学物质和水。

“小行星物质中尿嘧啶的存在强烈地表明,它在第一个生命出现之前就被提供给了早期地球,并且可能在生命的诞生中发挥了作用,”第一作者指出Yasuhiro Oba在日本北海道大学。在原始样本中也发现了Hayabusa2飞船为烟酸(维生素B3)及其衍生物和咪唑。

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来源:©NASA Goddard/JAXA/Dan Gallagher

隼鸟2号宇宙飞船在小行星龙宫上取样含有尿嘧啶和维生素B3的物质的概念图像。

约有10mg样品可用超高分辨率质谱结合高效液相色谱或毛细管电泳进行分析。两份样品尿嘧啶浓度分别为11ppb和32ppb。维生素B3是49ppb和99ppb。

咪唑可以作为激活核苷酸和氨基酸的催化剂,因此可能在小行星和早期地球的化学进化中发挥作用。烟酸是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的一部分,是必需代谢反应中的辅酶。

尽管尿嘧啶和烟酸之前是从坠落到地球的陨石中鉴定出来的,但“在相对原始的样本中进行验证总是好的”,他指出乔治库珀美国宇航局艾姆斯研究中心。“(日本研究小组的)这一发现有助于证实,这些化合物至少可以被纳入早期地球上的第一批细胞状结构中。”

龙宫已被证明与收藏的碳质陨石非常相似。据欧巴说,这“有力地表明,在以前的研究中检测到的陨石碱基被合理地认为是来自外星的”。

这可能会支持地球上的生命有外星输入的假设。但是这项工作并不能解决关于生命是否开始的激烈争论海底或者在RNA可以复制的死水中,或者完全在其他地方。

陨石和彗星的作用仍然存在激烈的争论。“如果我们将陨石视为生命起源分子的来源,那么仍然存在浓度和能量问题,”他说比尔•马丁他是德国海因里希·海涅大学(Düsseldorf)的微生物学家。他指出,10ppb的尿嘧啶比单个典型细胞中的尿嘧啶少了大约6个数量级。马丁说:“生命之路需要浓缩机制,特别是丰富相对于碳质球粒陨石的主要成分的生命分子。”“即便如此,生命的起源也不仅仅是现有化合物的重组。”

他倾向于生命在热液喷口附近开始,那里分子的形成途径是由已知存在于那里的金属催化剂决定的。马丁说:“毫无例外,生命是一种释放能量的化学反应,而不仅仅是将以十亿分之一的量存在的预制部件搅拌在一起的过程。”