新研究表明，地球上生命的关键组成部分可以更容易地在外太空形成

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新研究表明，地球上生命的关键组成部分可以更容易地在外太空形成。来源：Yves Almecija/CNRS

（）据《对话》（克里斯蒂安·施罗德）：地球上生命的起源仍然是个谜，但我们正在慢慢解开其中的步骤和必要的成分。科学家们认为，生命起源于早期地球上有机化学物质和生物分子的原始汤中，最终形成了真正的生物体。

长期以来，人们一直怀疑其中一些成分可能是从太空输送的。现在，发表在《科学进展》杂志上的一项新研究表明，一组被称为肽的特殊分子在太空条件下比在地球上发现的分子更容易形成。这意味着它们可能是由陨石或彗星输送到早期地球的，生命也可能在其他地方形成。

生命的功能在我们的细胞（以及所有生物的细胞）中由称为蛋白质的大型复杂碳基（有机）分子维持。如何制造我们生存所需的各种蛋白质编码在我们的DNA中，而DNA本身就是一个巨大而复杂的有机分子。

然而，这些复杂的分子是由各种小而简单的分子组装而成的，如氨基酸，即所谓的生命的组成部分。

为了解释生命的起源，我们需要了解这些构建块是如何以及在哪里形成的，以及它们在什么条件下自发地组装成更复杂的结构。最后，我们需要了解使它们成为一个封闭的、自我复制的系统——一个活的有机体的步骤。

这项最新研究揭示了其中一些构建块是如何形成和组装的，以及它们是如何在地球上结束的。

生活的步骤

DNA由大约20种不同的氨基酸组成。就像字母表中的字母一样，这些字母以不同的组合排列在DNA的双螺旋结构中，以加密我们的遗传密码。

肽也是一种链状结构的氨基酸组合。肽可以由两个氨基酸组成，但也可以由数百个氨基酸组成。

将氨基酸组装成肽是一个重要的步骤，因为肽提供了“催化”或增强对维持生命至关重要的反应等功能。它们也是可以进一步组装成早期膜的候选分子，将功能分子限制在细胞样结构中。

然而，尽管肽在生命起源中发挥着潜在的重要作用，但在早期地球的环境条件下，肽的自发形成并不那么简单。事实上，目前这项研究背后的科学家此前已经表明，太空的寒冷条件实际上更有利于肽的形成。

在被称为星际介质的空间中，分子和尘埃颗粒的密度非常低（见上文），单碳原子可以与一氧化碳和氨分子一起粘附在尘埃颗粒的表面。然后它们反应形成类似氨基酸的分子。当这样的云变得更稠密，灰尘颗粒也开始粘在一起时，这些分子可以组装成肽。

在他们的新研究中，科学家们观察了尘埃盘的密集环境，最终形成了一个由恒星和行星组成的新太阳系。当云层在重力作用下突然坍塌时，就会形成这样的圆盘。在这种环境中，水分子更为普遍——在任何生长的颗粒团的表面形成冰，这可能会抑制形成肽的反应。

通过在实验室中模拟星际介质中可能发生的反应，该研究表明，尽管肽的形成略有减少，但并不能阻止。相反，当岩石和尘埃结合形成小行星和彗星等更大的天体时，这些天体会升温，形成液体。这会促进这些液体中肽的形成，而且会自然选择进一步的反应，从而产生更复杂的有机分子。这些过程可能发生在我们太阳系形成的过程中。

许多生命的组成部分，如氨基酸、脂质和糖，都可以在太空环境中形成。在陨石中发现了许多。

因为肽在太空中的形成比在地球上更有效，而且它们可以在彗星中积累，所以它们对早期地球的影响可能带来了推动地球生命起源的载荷。

那么，这一切对我们发现外星生命的机会意味着什么呢？好吧，生命的构建块在整个宇宙中都是可用的。需要多具体的条件才能使它们自我组装成活的生物体，这仍然是一个悬而未决的问题。一旦我们知道了这一点，我们就会很清楚生命可能有多广泛。