氨基酸那里含量丰富
科学家首次证实,小行星上存在多种氨基酸,地球生命真来自太空?
2022年6月6日,日本广播协会(NHK)报道称,该国宇宙航空研究开发机构(JAXA)经过近两年研究,在“隼鸟2号”小行星探测器带回的岩石样本中发现20多种氨基酸,首次证实地外星体中也存在氨基酸这类生命物质,这一发现也再次引发地球生命可能来自外太空的争论。地外星体发现氨基酸有何重要意义?地球生命真的起源于外太空吗?
“隼鸟2号”是日本宇宙航空研究开发机构,于2014年12月3日发射的小行星探测器,经过漫长飞行后在2018年6月底抵达小行星“龙宫”,2019年2月在“龙宫”着陆。“龙宫”是太阳系中的一颗碳质岩石小行星,直径不足千米,科学家认为它隐藏着太阳系早期形成时的秘密,可能会给地球生命起源研究带来有价值的参考,所以将探测目标对准了这颗小行星。
2019年4月,“隼鸟2号”在小行星上造成了一个约10米的撞击坑,探测器随后收集了撞击产生的碎片物质并带回地球研究。2020年12月6日,“隼鸟2号”的返回舱携带着约5.4克重的样本,降落在澳大利亚南部沙漠地带的火箭试验场,这之后来自东京大学、广岛大学等高校的8支研究团队开始着手研究工作。
据了解,这些来自小行星内部的样本未受过阳光或宇宙射线侵蚀,回到地球后整个研究分析过程也在未暴露于空气的环境中进行。经过近2年的详细研究之后,在2022年6月初,日本文部科学省宣布重大发现:在小行星样本中发现20多种氨基酸,而且之前还在样本中发现了水和其他有机物,种种迹象表明,“龙宫”小行星上的物质与生命有着非常密切的联系。
之所以能得出如此结论,主要因为氨基酸是构成蛋白质的基础,是形成生命不可或缺的有机分子,堪称“生命之源”,最早的地球生命正是源于氨基酸的某种奇妙组合。日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林宪正,称这是“史无前例”的巨大发现,可能代表着地球之外存在其他类型生命。小林表示,其他行星和天然卫星上发现氨基酸,证明它在宇宙中并不稀缺,暗示着生命可能存在于宇宙中更多的地方,比我们此前认为的存在范围可能要大得多。
据《朝日新闻》等媒体报道称,氨基酸分为“左旋”和“右旋”两种类型,而地球上的生命都是左旋氨基酸,如果研究能最终证实小行星样本中的氨基酸也同样是左旋氨基酸,那将为地球生命起源于外太空提供进一步证据。不过是否真为左旋氨基酸暂时还没有定论,尚需研究机构做进一步的研究分析。
其实,早在日本发现之前,印度天文学家曾声称在金星上发现了氨基酸。2020年10月,印度Midnapore学院物理系的研究学者发表论文称,他们在观测金星时发现上边可能存在氨基酸。不过,这次研究只是基于观测和光谱分析等理论研究进行的推测,并没有获得真实的样本,也没有得到业内权威学者的认可,无法保证金星上确实存在氨基酸。而日本这次研究却是从外星实物中检出氨基酸,科学意义自然更加重大。
那这次的研究成果,能证明地球生命起源于外太空吗?其实这倒也未必。
目前针对地球生命起源最激进的观点,就是认为地球生命最初来自外太空。在地球形成之初经常会遭到小行星撞击,而它们撞击地球造成破坏的同时,也带来氨基酸等生命物质,然后通过不断地演化,诞生了地球最初的生命。不过这个观点也受到很多质疑,毕竟地外星体含有氨基酸,地球自身在形成之初也同样会存在氨基酸,地球生命起源并不一定就是来自其他星体。
还有一种折中的观点认为生命起源不一定来自于外太空,但构成生命的各种元素可能来自宇宙。这派观点认为,地球曾有过一段非常活跃的时期,那时经常发生火山爆发导致地表温度很高,高温破坏了地球上几乎所有的氨基酸。一直等到地球安静下来,小行星等坠落地球再次带来氨基酸等物质,才让地球重新具备了孕育生命的基础。
但其实,就算是地球表面的氨基酸在那段特殊时期被全部破坏了,但科学实验证明,在早期地球环境中完全可以再自行产生氨基酸。1953年,科学家根据早期地球环境,制造了由水、甲烷、氨气和氢气等组成的混合物,然后在其中模拟闪电为其施加能量,结果也合成了许多复杂的有机物,其中就包括氨基酸等。这就意味着,地球上的氨基酸不一定来自于外星体,因为地球自身的无机物在特定情形下,经过一系列反应也同样可以自行产生。
小行星上发现氨基酸不一定证明地球生命来自外太空,但那是否能证明其他星球也同样存在生命呢?
目前为止,科学界在可探测的宇宙空间内,发现了氨基酸、水等产生生命的物质,但仍未发现任何生命迹象。由此可以看出,氨基酸是构成生命的必要条件,但不是产生生命的充分条件,因此外星球发现类似物质也并不代表着其中一定会存在生命。
其实这点也很好理解,就像有沙子有石头等,并不代表一定就有房屋一样,因为用沙子石头形成房屋,还需要经过许多严苛的步骤和各种巧合,缺少任何一环都是不可能成功的。只能说地球能产生生命,完全是亿万分之一的凑巧,而这也正是人类的幸运。
太阳系中有着成千上万颗各类小行星,它们记录着太阳系最初形成时的样子,也蕴含着众多不为人知的秘密,对小行星的探测和研究,也许可以帮我们解答生命到底起源于何处。目前,我国也批复了行星探测工程,计划于2025年前后实施近地小行星取样返回工作,到时更多的研究样本必将为我们带来更有价值的信息。人类在太空中的步伐越走越远,这必然可以帮我们探索生命的起源,也帮我们开创更加广阔的未来!
参考资料:
李会超,隼鸟2号从“龙宫”回家,2021,《太空探索》
兰顺正,小行星探测的“中国行动”,2021,《太空探索》
作者:牛晓天 校稿编辑:小宛
科学家首次证实,小行星上存在多种氨基酸,地球生命真来自太空?
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