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科学家们在包括默奇森陨石在内的几颗陨石中发现了 DNA 和 RNA 的组成部分
科学家最近发现 ， 三颗陨石含有 DNA 及 RNA 的分子结构单元 。 之前只在陨石中检测到了这些组成部分的一部分 。
这一新发现支持了这样一种观点：即大约 40 亿年前 ， 一连串陨石可能已经提供了启动地球上最早生命出现所需的分子成分 。
然而 ， 并不是每个人都相信所有新发现的DNA成分都是来自外星的 ， 相反 ， 有些可能在岩石降落到地球后最终进入了陨石中 。 这需要进行额外的研究”来排除这种可能性 。
假设所有化合物确实起源于太空 ， 那么构成DNA单元的一个子集——一类被称为嘧啶的化合物——在陨石中以“极低的浓度”出现 。 这一发现暗示世界上第一个遗传分子的出现不是由于来自太空的 DNA 成分的流入 ， 而是由于早期地球上展开的地球化学过程的结果 。
不过 ， 目前“很难说”陨石需要包含多少浓度的 DNA 构建基块才能帮助推动地球上生命的出现 。
太空岩石中的生命基石
此前曾在陨石中发现过DNA 和RNA的成分 。 具体来说 ， 已发现此类太空岩石含有核碱基 ， 即我们的 DNA 和 RNA 遗传密码中充当“字母”的含氮化合物 。 核碱基有五种类型——腺嘌呤 (A)、胸腺嘧啶 (T)、鸟嘌呤 (G)、胞嘧啶 (C) 和尿嘧啶 (U)——但以前 ， 在陨石中只发现过 A、G 和 U 。
在周二（4 月 26 日）发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中 ， 科学家们报告说在富含碳的陨石中发现了所有五个核碱基 。 特别是 ， 胞嘧啶的检测结果令人惊讶 ， 因为胞嘧啶相对不稳定 ， 很可能与水发生反应 。.
虽然之前没有在陨石中发现过胸腺嘧啶和胞嘧啶 ， 但实验室研究表明 ， 这些核碱基可能潜伏在撞击地球的太空岩石中 ， 未被发现 。
例如 ， 在实验室环境中 ， 科学家们重建了星际空间（恒星之间的空间）的化学条件 ， 其中巨大的气体和尘埃云量约为 10开尔文（负 441.67 华氏度 ， 或负 263.15 摄氏度） ， 而其母小行星可以找到陨石 。 研究作者在他们的报告中指出 ， 通过这些实验 ， 研究人员合成了胸腺嘧啶、胞嘧啶和其他主要核碱基 ， 这表明理论上所有这些化合物都可以在陨石中检测到 。
因此 ， 该团队开始在三颗著名的陨石（默奇森、默里和塔吉什湖陨石属于一类称为碳质球粒陨石的陨石 ， 已知它们含有大量有机化合物）中寻找这些核碱基 。
例如 ， 已在三颗陨石中鉴定出碳氢化合物和蛋白质（氨基酸）的组成部分 。 此外 ， 在之前的工作中 ， 在太空岩石中发现了一种名为六亚甲基四胺 (HMT) 的难以捉摸的分子 ， 该分子被认为是有机分子的重要前体 。
在最新研究中 ， 研究人员使用了一种称为高效液相色谱的技术 ， 该技术涉及使用加压水将陨石样本分离成它们的组成部分 。 通过这种方式 ， 研究小组从每个样品中提取了核碱基 ， 然后使用质谱分析碱基 ， 这种技术可以详细揭示材料的化学组成 。 这种方法可以检测浓度低至万亿分之几的核碱基 。
分析表明 ， 所有陨石都带有腺嘌呤和鸟嘌呤 。 默奇森的样品也含有尿嘧啶 ， 而其他陨石则至少含有一种尿嘧啶异构体 ， 这意味着一种化合物与尿嘧啶含有相同数量和类型的原子 ， 但空间排列不同 。 此外 ， 默奇森和塔吉什湖样品携带胸腺嘧啶 ， 默里陨石含有胸腺嘧啶异构体 。 所有的陨石都含有胞嘧啶 ， 以及该化合物的各种异构体 。
仍有不确定性
为了检查核碱基是来自外星而不是地球污染的结果 ， 研究小组在测试室中没有任何陨石材料的情况下重复了实验程序 。 在这些所谓的空白实验中没有检测到核碱基 。
该团队还获得了默奇森陨石首次坠落到地球的地点的土壤样本 。 他们在土壤中检测到一些核碱基 ， 但“它们的分布和浓度明显不同于在陨石中发现的 。 此外 ， 一些特定的异构体只出现在陨石中 ， 而没有出现在土壤样品中；这些“奇怪的异构体”在地球上很少见 ， 因此不太可能是来自地球表面的污染物 。
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