美科学家找到生命起源新线索??生命起源在于氨基酸氨基酸分子基本都是左手性的 近四年来，格拉文所在的研究小组仔细分析了一种叫做碳质球粒的陨石样品，他们发现了一种叫做缬氨酸的氨基酸；同时发现，三种碳质球粒陨石上含有的这种左旋氨基酸都大大高于右旋氨基酸。格拉文说：“在很多陨石样品上发现如此高比例的左旋缬氨酸，即认为地球上的原始氨基酸分子是通过类星体和彗星的携带进入地球的，这就是地球上一切生命的蛋白质基础为何都是左旋氨基酸的根源。” 在辐射或高温条件下，所有氨基酸都能经过化学反应从左旋变成右旋，或者相反。科学家之所以把目光放在缬氨酸上，就是因为这种氨基酸的同分异构体一旦形成，就能存在数十亿年而丝毫不会变构。而且，缬氨酸在生命体内几乎不存在，这就说明陨石上存在的左旋缬氨酸是不可能受到地球生命物质的“污染”而得来的。格拉文说：“我们所研究的那些陨石样品，都是在地球形成以前就形成的，都是45亿年前的事情了。我们确信，这种导致左旋缬氨酸含量过高的过程，也一样会使我们所研究的陨石样品上其他种类的左旋氨基酸含量更高，只是经过漫长的岁月之后，其他种类的左旋氨基酸更容易消失。” 该研究小组所发现的现象与美国亚利桑那州立大学两位博士John Cronin和Sandra Pizzarello早在10年前发现的一种陨石上含有过量的缬氨酸的现象不谋而合。格拉文说：“我们所用的分析技术并不相同，但在另一种陨石上首次发现同样含有缬氨酸。这种陨石的来源是另一颗彗星。” 根据这个研究小组的观点，如果这种“左旋优先”现象起源于太空，那么尽管在了解生命起源方面的可能性有所提高，但人们在太阳系内部寻找天外生命的努力也将变得更加困难。 有科学家表示：“如果我们能够在太阳系其他地方发现生命的话，也可能只是微生物——要证明某种微生物是否真正属于天外生命，仍存在一个最关键的问题，那就是要证明我们所研究的陨石样品上的生命分子不是受到地球上的生物分子‘污染’得来的。如果我们发现陨石上的氨基酸都是右旋的，那么我们就可以明确地判断出这种氨基酸绝不是地球上的东西。但如果生命对左旋氨基酸的优先选择性起源于太空，那么这种现象就可能延伸到整个太阳系。这样一来，假如我们能够在火星上找到生命痕迹，它们也应该都是由左旋氨基酸组成的。不仅如此，如果这种对氨基酸的优先选择机制早在生命起源之前就已存在，那就说明在生命出现以前，必定存在一种比生化反应还要早的化学反应过程。如果这一过程能够在地球上完成，那么在太阳系的其他地方也很可能应该完成了，因为太阳系其他地方也可能有合成生命的原料和条件，例如火星深处、土卫六等卫星的冰质外壳深处可能存在的海洋等地方。” 在3月16日的《美国国家科学院院刊》上，美国国家航空航天局（NASA）的科学家指出，他们在对陨石的成分进行分析后，发现了生命在其最基本分子水平上的运作机制。 生命氨基酸分子都是左手性 论文第一作者、NASA戈达德宇航中心的丹尼尔•格拉夫因博士说，太空中产生的氨基酸等生命分子是通过陨石的冲击带到地球上的，这项发现有助于解释为什么生命都是左手性的，也就是说，地球上所有已知生命都只用左手性氨基酸来构建蛋白质。 蛋白质是主要的生命分子，被用在形成从头发到酶（可帮助加速或调节化学反应）等各种不同结构。正如26个英文字母可组合成无数的单词，生命体采用约20种不同的氨基酸，通过排列组合构筑出数百万种不同的蛋白质。氨基酸分子能以两种方式制造，好比人的左右手，其手性彼此互为镜像。 尽管从理论上来说，右手性的氨基酸也运行良好，但戈达德宇航中心的杰森•徳沃克金博士提醒说，千万别将其与左手性氨基酸混在一起，一旦这么做，生命就会变成类似炒蛋的东西而变得一团混乱。既然生命无法在左手性和右手性氨基酸同时存在时正常运行，那么是什么使得生命选择了左手性氨基酸而非右手性氨基酸呢？ 外太空分子可能参与了生命起源 在过去4年里，该研究小组仔细分析了富含碳元素的碳质球粒陨石样本的成分。研究人员发现，在3种类型的碳质球粒陨石中，单就异缬氨酸而言，左手性的比例要比右手性的高出许多。在最常用来研究的默奇森陨石（被认为是某小行星的一部分）中，这个差距更是超过了18%%。格拉夫因表示，在各种陨石中找到了更多的左手性异缬氨酸，这一点支持了外太空的分子可能参与了地球原始生命起源这一假说，即氨基酸被小行星与彗星带到早期的地球，促成了只有基于左手性的蛋白质生命出现在地球上。 研究人员表示，所有的氨基酸都可以通过化学反应（由辐射或温度供给能量）从左手性转变为右手性，反之亦然。科学家之所以从异缬氨酸入手，是因为此氨基酸可将其手性保持几十亿年之久，且其罕为生命所用，只存于陨石中，所以不太可能受到地球生命的污染。 格拉夫因介绍说，此次研究的陨石来自于地球形成前，已有超过45亿年的历史。“我们相信造就更多左手性异缬氨酸的相同过程，同样会造就更多其他类型的左手性氨基酸，并可在陨石中被发现，不过这种朝向左手性氨基酸的倾向在其后一段时间内几乎被删除殆尽。” 该研究小组的发现验证并扩展了10年前由亚利桑那大学研究人员最早提出的研究成果。他们曾率先在默奇森陨石中发现了过量的异缬氨酸。格拉夫因指出，他们使用了不同的技术来寻找这种过量的异缬氨酸，并首次在奥尔盖尔陨石中发现了它的存在，奥尔盖尔陨石属于另一陨石群，据称来自一颗已灭绝的彗星。 左手性氨基酸形成与水含量有关 研究小组对于这种过量的情况提出了一种假想模式。因为不同类型的陨石中有着不同的含水量，这是由陨石中找到的黏土和含水矿物的数量来决定的。研究人员发现，在含水量较多的陨石中，左手性异缬氨酸的数量会更多。徳沃克金分析说：“这一发现给我们一个启示，过量左手性氨基酸的形成与水造成的某些改变有关。促成左手性氨基酸数量更多的方法有许多种，这一发现缩小了我们的搜寻范围。” 研究小组指出，如果朝向左手性的倾向起源于太空，那么在我们太阳系中寻找外星生命的努力会更加困难。即使在太阳系中的任何一处发现外星生命，那也可能是很微小的，因为只有微生物才能在极端环境下生存下来。想要确定微生物是否来自外星，最大的问题是确定其有否被来自地球的微生物所污染。 如果发现这种生命是基于右手性氨基酸的，就可确定其必定不是来自地球。但是，如果左手性氨基酸始于太空，它就有可能延伸至太阳系，如此，在火星上可能发现的任何生命也将会是左手性的。 另一方面，如果存在某种机制，可在生命出现之前选择手性，那至少是益生性化学作用在产生生命之前不得不解决的一个问题。如果这一问题已为地球所解决，那在太阳系中的其他地方，例如在火星表面之下，或木卫二、土卫二或土卫六冰冷表层之下的海洋中，这一问题可能也已被解决了。
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