行星出现之前的蛋白质:太空冰如何创造生命的第一个组成部分

“我们曾经认为在这些云中只能产生非常简单的分子。但我们已经证明事实显然并非如此。”

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

根据一项新的研究,在地球上创造生命的化学反应可能始于深空。这一发现可能有助于解开科学的核心问题之一:生命分子构件的起源是什么?

天文学家检测到简单的有机分子飘过星际云并保存在陨石和彗星中,这表明具有生物学意义的化合物可以在太空中形成并输送到行星表面。然而,一个关键的步骤仍未解决:氨基酸如何在恶劣的太空条件下连接在一起,形成称为肽的短分子链。

正是这些分子链成为蛋白质的第一个组成部分,对生物至关重要。

“我们从早期的实验中已经知道,简单的氨基酸,如甘氨酸,是在星际空间中形成的。但我们感兴趣的是,在尘埃颗粒参与恒星和行星的形成之前,是否会在尘埃颗粒的表面自然形成更复杂的分子,如肽,”研究小组成员、奥尔胡斯大学研究员 Sergio Ioppolo 在一份声明中说。

Ioppolo 和他的同事证明,肽实际上可以在类太空条件下暴露于辐射的冰尘埃颗粒内部形成。在实验室实验中,他们通过将甘氨酸冷却到-436华氏度(-260摄氏度)的低温,复制覆盖宇宙尘埃颗粒的冰幔,然后用高能质子(宇宙射线的替代品)轰击冷冻样本,生产了甘氨酰甘氨酸——最简单的二肽。

除了甘氨酰甘氨酸之外,研究小组还观察到普通水和氢原子被氘(一种带有额外中子的氢同位素)取代的水形式以及各种其他复杂有机分子的形成。

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