一幅插圖描繪了一個(gè)擁有生命前分子的云可能的樣子。(圖片鳴謝:uux.cn/Jurik Peter/Shutterstock.com)
（神秘的生命地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（基思·庫珀）：新的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)顯示，氨基酸可以在星際分子氣體云的起源寒冷條件下形成，這進(jìn)一步證明了我們所知的古老生命的基本組成部分來自深空。
通過冷凍二氧化碳和氨來模擬星際冰，寒冷然后將這些冰慢慢加熱到62開爾文(–211攝氏度，知的宙或–348華氏度)，生命科學(xué)家們能夠創(chuàng)造出氨基甲酸。起源
氨基甲酸是古老一種簡單的氨基酸。在生物化學(xué)中，寒冷它可以與磷酸單位連接形成分子，知的宙如氨甲酰磷酸，生命氨甲酰磷酸在尿素循環(huán)中很重要，起源也可以作為各種核堿基和其他氨基酸的古老前體，而核堿基和其他氨基酸是寒冷蛋白質(zhì)的組成部分。
由夏威夷大學(xué)馬諾阿分校和臺(tái)灣國立東華大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)了地球生命的組成部分——氨基酸、糖、蛋白質(zhì)，甚至更復(fù)雜的有機(jī)分子——在被送到地球之前在太空中形成的理論。
“氨基酸有可能在冷分子云中形成，我們的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)提供了證據(jù)，”夏威夷大學(xué)的Ralf Kaiser，這項(xiàng)新研究的高級作者之一，告訴Space.com。"我們證明了二氧化碳和氨僅僅通過加熱就能形成氨基甲酸."
在隕石中已經(jīng)檢測到了很多氨基酸，而羅塞塔任務(wù)在彗星67P/丘留莫夫-格拉西緬科中檢測到了氨基酸甘氨酸；在日本隼鳥2號飛行任務(wù)從小行星Ryugu返回地球的物質(zhì)樣本中也發(fā)現(xiàn)了氨基酸。
2023年3月發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，像這樣的小行星可能已經(jīng)獲得了氨基酸，這些氨基酸是由最終產(chǎn)生我們太陽的前太陽星云中的電離化學(xué)形成的。以前的實(shí)驗(yàn)也成功地從星際冰的類似物中產(chǎn)生了氨基酸，這些類似物與被稱為銀河宇宙射線的電離輻射相互作用。
然而，新的結(jié)果首次表明，即使沒有電離輻射，氨基酸也可以形成，并且還為氨基酸可以形成的溫度設(shè)定了下限。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步表明，甚至在太陽和行星出現(xiàn)之前，生命的基本構(gòu)件就已經(jīng)形成了。
唉，到目前為止，還沒有證實(shí)在星際分子云中檢測到氨基酸，今年夏天聲稱在一千光年外的分子云中檢測到氨基酸色氨酸，這是創(chuàng)造蛋白質(zhì)所必需的氨基酸之一，但后來被推翻了。
凱澤說:“到目前為止，唯一檢測到氨基酸的地方是在彗星和隕石中。”。
然而，就計(jì)算而言，新的發(fā)現(xiàn)支持了氨基酸應(yīng)該存在于恒星形成區(qū)域的理論。至關(guān)重要的是，Kaiser和他的同事們發(fā)現(xiàn)，隨著分子云從內(nèi)部萌芽的年輕恒星的能量中升溫，實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氨基甲酸和氨基甲酸銨可以升華形成穩(wěn)定的氣體。
“我們上升到290開爾文(17攝氏度，或62華氏度)，它們在氣相中生存，所以它們可以被射電望遠(yuǎn)鏡探測到，”凱澤說。這些射電望遠(yuǎn)鏡包括ALMA，智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列，它一直在對原行星盤進(jìn)行成像。在這種正忙于形成小行星和原行星的圓盤中檢測到氨基酸，將進(jìn)一步鞏固這一理論，即氨基酸誕生于產(chǎn)生恒星和行星的分子云中，然后在它們的氣相中被吸積成行星體。

小組討論的分子圖。(圖片鳴謝:uux.cn/ACS Cent。Sci。2023)
目前，Kaiser說下一步是在模擬星際云和恒星形成區(qū)域的條件下合成其他有機(jī)化合物的形成。
“一種可能性是看看更復(fù)雜的生物有機(jī)分子是否也能在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中形成，”他說。在最近的一篇論文中，Kaiser和他的同事從氨和乙醛冰的混合物中制造了一種螯合劑。螯合劑將離子與“金屬離子”如鎂、鉀和鈉結(jié)合。這在細(xì)胞生物學(xué)中對于運(yùn)輸離子穿過細(xì)胞膜非常重要，但通常需要極其復(fù)雜的分子來推動(dòng)這些過程——科學(xué)家甚至不確定分子能否在太空中形成。
然而，Kaiser說，他的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了一種更基本的分子，“由氨和乙醛形成的益生元螯合劑提供了一種非常簡單和通用的途徑，類似于氨基甲酸，以在太空中形成更復(fù)雜的系統(tǒng)。”
隨著進(jìn)化生物學(xué)家追溯地球上生物化學(xué)的進(jìn)化，隨著天文學(xué)家進(jìn)一步了解生命所使用的日益復(fù)雜的有機(jī)分子是如何在太空中形成的，他們將繼續(xù)更接近于在中間相遇，并確定地球上生命的起源，甚至更遠(yuǎn)。
這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在11月29日的美國化學(xué)學(xué)會(huì)中央科學(xué)雜志上。

本文地址：http://www.jclrz.cn/news/384c53299083.html