陨石中首次发现核糖，对地球生命来自外太空的起源论有什么意义？

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日本东北大学、北海道大学和美国航天局等机构研究人员组成的一个国际小组在新一期美国《国家科学院学报》上发表论文说，他们分析了在澳大利亚等地发现的3颗碳质陨石，从中检测出核糖和阿拉伯糖等糖分子。 此前科学界已在陨石中检测出多种有机物，包括一些氨基酸等可作为生命原料的物质。研究人员推测，核糖和这些物质有可能在地球出现生命前就降临地球，成为后来地球上生命起源过程的一部分。
作者：一点资讯

xujiahui

说到生命起源，我们必须要搞明白对于不同学科来说“生命起源”这个词有不同的含义。
对于古生物学来说，由于古生物学研究的对象主要是化石，所以对于“生命起源”的研究往往限定在存在化石记录的时间之内。在这个时候细胞已经出现，其实最早的能产生化石的具有细胞结构的生物很可能基本的细胞内的生物化学过程和现在的原核生物区别不大。不过古生物也没法研究最早的细胞内的亚细胞结构和各种生物大分子以及细胞内的生物化学过程是什么样子的。对于古生物学来说研究“生命起源”一般是研究最早的生物化石或者生物分子证据、各种前寒武纪的化石、真核生物起源一起各种生物（藻类、动物、植物、真菌等等）的起源，也有人把寒武纪大爆发算成生命起源，所以对于古生物来说“生命起源”这个概念比较广泛。
但是对于生物学家来说，生命起源就涉及到一个从各种小分子到最初的细胞这个过程，即最早的细胞是怎么出现的。
这个过程主要分为四个阶段：
1.有机小分子的非生物合成
从简单的无机分子水、氨、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氮气、氢气还有最简单的有机物甲烷等各种小分子到有机小分子即氨基酸、核苷酸、脂肪酸、糖类等各种有机大分子的基础构成物质。
2.有机分子到具有生命功能性的生物大分子聚合物
氨基酸到蛋白质、核苷酸到脱氧核酸（DNA）和核酸（RNA）、磷脂分子的形成过程
3.非细胞形态原始生命的产生—核酸蛋白质等多分子体系的建成
从生物大分子的存在到简单的生物大分子的复制、催化反应，比如蛋白质的合成、核酸的复制与合成等等，生物大分子只是一个分子，需要产生生命还需要这些生物大分子能够催化反应以及能够进行复制还有合成其他生物大分子。
4.最初的细胞的产生
从简单的生物大分子的复制、催化反应到能够生长复制、具有原始代谢能力、由膜包裹的DNA-RNA-蛋白质体系。
地球上细胞形成之前从小分子到细胞的简单过程，图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987117301305
所以你说这里面地球的生命源自外太空是什么意思呢？你要是说在陨石中发现了地外来源的细菌化石或者13C含量很高的蛋白质和核酸大分子，那绝对是大新闻！！但是你只是在陨石中刚发现了前生命阶段的一些基本的有机分子，这离生命起源还早着呢。
说了这么多，其实这个研究仔细看一下还是挺有意义的。我这里把这个研究的意义和摘要简单翻译一下，原文写的很简单很明白了。
意义（Significance）：

Ribose is an essential sugar for present life as a building block of RNA, which could have both stored information and catalyzed reactions in primitive life on Earth. Meteorites contain a number of organic compounds including components of proteins and nucleic acids. Among the constituent molecular classes of proteins and nucleic acids (i.e., amino acids, nucleobases, phosphate, and ribose/deoxyribose), the presence of ribose and deoxyribose in space remains unclear. Here we provide evidence of extraterrestrial ribose and other bioessential sugars in primitive meteorites. Meteorites were carriers of prebiotic organic molecules to the early Earth; thus, the detection of extraterrestrial sugars in meteorites implies the possibility that extraterrestrial sugars may have contributed to forming functional biopolymers like RNA.

意义翻译：
核糖作为RNA的构建单元对于现代生命来说是一种十分重要的糖类，RNA即能储存信息又能催化各种化学反应（对于地球上的原始生命更为重要）。陨石中具有多种有机质化合物，包括蛋白质和核酸的组成单元。在组成蛋白质和核酸的分子中（也就是氨基酸、碱基、磷酸盐和核糖/脱氧核糖），核糖和脱氧核糖是否在太空中存在仍然未知。在这里我们发现了原始陨石中存在地外的核糖以及其他对生命很重要的糖类的证据。陨石可以携带前生命有机分子到早期的地球上；因此，陨石中地外糖类的发现意味着地外的糖类可能对具有生命功能的生物高分子聚合物比如RNA的形成有一定的帮助。
摘要：

Sugars are essential molecules for all terrestrial biota working in many biological processes. Ribose is particularly essential as a building block of RNA, which could have both stored information and catalyzed reactions in primitive life on Earth. Meteorites contain a number of organic compounds including key building blocks of life, i.e., amino acids, nucleobases, and phosphate. An amino acid has also been identified in a cometary sample. However, the presence of extraterrestrial bioimportant sugars remains unclear. We analyzed sugars in 3 carbonaceous chondrites and show evidence of extraterrestrial ribose and other bioessential sugars in primitive meteorites. The13C-enriched stable carbon isotope compositions (δ13Cvs.VPDB) of the detected sugars show that the sugars are of extraterrestrial origin. We also conducted a laboratory simulation experiment of a potential sugar formation reaction in space. The compositions of pentoses in meteorites and the composition of the products of the laboratory simulation suggest that meteoritic sugars were formed by formose-like processes. The mineral compositions of these meteorites further suggest the formation of these sugars both before and after the accretion of their parent asteroids. Meteorites were carriers of prebiotic organic molecules to the early Earth; thus, the detection of extraterrestrial sugars in meteorites establishes the existence of natural geological routes to make and preserve them as well as raising the possibility that extraterrestrial sugars contributed to forming functional biopolymers like RNA on the early Earth or other primitive worlds.

摘要翻译：
糖类对于地球上所有的生命来说是十分重要的分子，它们在各种各样的的生物过程中都起着作用，核糖作为RNA的构建单元尤为重要，它们即能储存信息又能在地球早期的原始生命活动中催化生化反应。陨石包含了各种有机化合物包括构建生命的重要的构建单元，即氨基酸、碱基以及磷酸盐。一种氨基酸分子也同样在一个彗星样本中发现，然而，地外来源的对生命具有重要意义的糖类是否在地外存在仍然未知。我们分析了3块碳质球粒陨石中糖类的存在，发现在这些原始的陨石中存在地外来源的核糖以及其他对生命具有重要意义的糖类的证据。这些检测到的糖类的碳由富含13C的稳定碳同位素组成（δ13Cvs.VPDB）表明这些糖类是地外来源的。[1]我们也同样进行了实验室模拟实验来模拟太空中的潜在的糖类生成的化学反应。陨石中戊糖的组成和实验室模拟实验产物的组成表明陨石中的糖类是由类似甲醛聚糖的化学反应形成的。这些陨石的矿物组成进一步表明这些糖类的形成既可以发生在母体小行星的吸积形成之前也可以发生在吸积形成之后。陨石可以携带前生命阶段的有机分子到早期的地球上；因此陨石中地外糖类的发现确立了这些分子形成和保存的自然地质过程在太空中是存在的，同时也提出一种可能性，即地外的糖类对于像RNA这样的具有生命功能性的生物高分子聚合物在早期地球或者其他原始环境中的形成也有一定的贡献。
核苷酸由核糖/脱氧核糖、碱基、磷酸根组成，碱基和磷酸盐都在陨石中发现过，但是核糖和脱氧核糖此前没有过，图片来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nucleotides_zh.png
这项研究发现的糖类(2)-(5)，D-阿拉伯糖、D-核糖、D-木糖以及D-来苏糖，过去的研究在陨石中发现过(1)二羟丙酮，最简单的酮糖，图片来源：https://www.pnas.org/content/early/2019/11/12/1907169116
研究发现的糖类地外来源的证据，这些糖的δ13C数值明显偏正表明非地球上的生物成因，地球上的生物更喜欢用12C导致地球上的生物成因的有机物δ13C值都是负数。图片来源：https://www.pnas.org/content/early/2019/11/12/1907169116
简单说明：
在此之前，人们已经在陨石中发现了氨基酸和碱基（注意不是核苷酸！），但是还未发现过核糖和脱氧核糖，但是构成一个完整的核苷酸需要核糖、磷酸以及碱基，可能地外的陨石确实能够提供碱基以及磷酸还有氨基酸，但是核糖以及脱氧核糖是哪来的呢？现在在陨石中也发现了核糖，这说明可能地球上早期合成RNA的核苷酸中的核糖也有地外的供给。但这是否能说明地球上的生命就是地外起源的呢？
其实说实话，我们不能因为一个研究就说地球早期的有机分子都是地外来的，其实在早期的有机分子合成阶段应该地外的供给以及地球上的合成都有贡献，不能单纯的说地球上的有机分子都是地外来的或者都是地球本土合成的，而且地外供给和地球本土合成的量究竟各占多少现在也不清楚。
那么这个研究成果到底能不能叫做生命起源于外太空呢？我个人认为这离生命起源还很远，不能说生命起源于外太空，只能说产生生命的一些基本有机小分子在外太空是存在的，对于我们地球上的生命起源有一定意义和贡献。
这样的发现意味着，有机分子而且是有机大分子的基本构成单元（核苷酸、氨基酸和各种糖类还有脂肪酸）可能在整个太空中都是存在的，生命起源的分子条件并不像我们想象的那么困难，最困难的可能还是让各种有机分子合成有机大分子以及这些有机大分子在一起相互作用产生生命活动的环境条件。
文章标题：Extraterrestrial ribose and other sugars in primitive meteorites（原始陨石中的地外核酸和其他糖类）
文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2019/11/12/1907169116

culittlewhite

科学就是科学，你可以说这事儿是一种猜测，那么这种“外源假说”就值得探究，可以去寻找证据和构建其发展方式
但是你别神秘主义
你就这么想的话容易引起一个和神创论一样的问题
就是，如果有外星史前到来的，能够成为生命体骨架的有机物证据，就说明我们地球生命是外源的，那么，那个陨石上的生命是哪来的？是哪个陨石撞到它带来的？撞它的那个陨石上的有机物又是谁带来的呢？
这就死循环了
所以科学的思维方式不是这样的，不是震惊部娱乐小报

静静的读你

毕竟美国刚宣布有外星人。
我，搞重大科研，打钱！
少了，一个科研用的咖啡杯得3000美元，你打的不够塞牙缝。

我的苦恼冉

现在原材料已经齐活了。
没有必要追问外星生物的起源，因为这就是把“地球起源”扩展到了宇宙起源。宇宙中也有能力生成复杂有机物，再汇聚到地球，借助地球最终完成生命的出现。
所以，外星文明存在的可能性也增加了，另有一个合适的行星集齐了有机物召唤出生命，那不也很正常嘛。