科技日報記者 張佳欣

美國賓夕法尼亞州立大學的科學家團隊最新研究顯示，小行星貝努巖石樣本中的氨基酸，可能是在太陽系早期的極寒、輻射活躍環境中形成的，而此前通常認為是在溫暖液態水條件下形成的。這一發現為人類對生命起源的理解提供了新視角，也在一定程度上“改寫”了生命起源的故事。相關成果9日發表于《美國國家科學院院刊》。

氨基酸是生命的基本構件。2023年，科學家在小行星貝努巖石樣本中發現了年齡約46億年的氨基酸。然而，這些氨基酸在太空中究竟如何形成，一直是科學界的謎題。

研究團隊使用定制儀器分析了只有一茶匙大小的貝努樣本，這些儀器能測量氨基酸中原子的小幅質量差異（即同位素），從而揭示它們的形成過程。在樣本中，研究重點是最簡單的氨基酸——甘氨酸。這是一種由兩個碳原子組成的小分子，也是生命基本構件之一。氨基酸通過聚合形成蛋白質，而蛋白質幾乎承擔了所有生物功能，包括細胞構建和化學反應催化。

甘氨酸可在多種化學條件下形成，因此通常被視為早期生命前化學反應的關鍵指標。在小行星或彗星中發現甘氨酸意味著，生命的一些基礎原料可能在太空中就已形成，并被輸送到早期地球。此前，科學界普遍認為甘氨酸主要通過斯特雷克氨基酸合成反應形成，這一過程需要氫氰酸、氨以及醛或酮在液態水中反應。但新研究表明，貝努樣本中的甘氨酸可能根本不是在溫水中形成的，而是在太陽系早期外圍的冰凍環境中，受到輻射作用生成的。

研究團隊將貝努樣本的分析結果與1969年降落在澳大利亞的默奇森隕石中的氨基酸進行了對比。結果顯示，默奇森隕石氨基酸形成需要液態水和溫和溫度，而貝努樣本的氨基酸同位素特征明顯不同，提示兩者母體可能起源于太陽系不同化學區域。

貝努樣本顯示出不同的同位素模式，這提示早期太陽系中存在多樣的化學環境，為生命基本構件的形成提供多種可能。研究團隊還發現，氨基酸的兩種鏡像分子在貝努樣本中氮同位素值差異明顯，這一現象尚無明確解釋，這為未來研究提供了新方向。

總編輯圈點

人類對生命起源的探索從未停止。這次，科研人員分析了小行星貝努上的古老氨基酸，并將它和某隕石中的氨基酸進行了對比，發現兩者同位素特征明顯不同。也就是說，貝努上氨基酸的起源區域，和我們慣常認為的并不一樣。它可能并非在溫暖的液態水中形成，而是在極度寒冷、充滿輻射的太陽系早期外圍環境中形成。生命的基本構件，未必要誕生在“溫床”中。這一發現拓寬了制造生命的“原料工廠”范圍，為生命起源提供了新劇本。