我们所知的生命可能起源于一个古老寒冷的宇宙云 - {$web_name} 科学家们能够创造出氨基甲酸

一幅插图描绘了一个拥有生命前分子的云或许的样子。(图片鸣谢:uux.cn/Jurik Peter/Shutterstock.com)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(基思·库珀):新的评测室评测显示,氨基酸可以在星际分子气体云的寒冷条件下形成,这进一步证明了我们所知的生命的基础组成若干来自深空。
经由冷冻二氧化碳和氨来模拟星际冰,然后将这些冰慢慢加热到62开尔文(–211摄氏度,假期热门科幻大片,未来走向备受关注或–348华氏度),科学家们能够创造出氨基甲酸。
氨基甲酸是一种简易的氨基酸。在生物化学中,它可以与磷酸单位连接形成分子,如氨甲酰磷酸,氨甲酰磷酸在尿素循环中很重大,也可以身为各类核碱基和其他氨基酸的前体,而核碱基和其他氨基酸是蛋白质的组成若干。
由夏威夷大学马诺阿分校和台湾国立东华大学的科学家领导的这项察觉,加强了地球生命的组成若干——氨基酸、糖、蛋白质,乃至更繁琐的有机分子——在被送到地球之前在太空中形成的理论。
“氨基酸有或许在冷分子云中形成,未来可期,业内人士这样看我们的评测室评测提供了证据,”夏威夷大学的Ralf Kaiser,这项新探究的高级作者之一,告诉Space.com。"我们证明了二氧化碳和氨仅仅经由加热就能形成氨基甲酸."
在陨石中已然测试到了很多氨基酸,而罗塞塔任务在彗星67P/丘留莫夫-格拉西缅科中测试到了氨基酸甘氨酸;在日本隼鸟2号飞行任务从小行星Ryugu返回地球的物质样本中也察觉了氨基酸。
2023年3月发表的探究察觉,像这样的小行星或许已然获得了氨基酸,这些氨基酸是由最后形成我们太阳的前太阳星云中的电离化学形成的。过去的盘点恋情传闻评论评测也顺利地从星际冰的相似物中形成了氨基酸,这些相似物与被称为银河宇宙射线的电离辐射相互作用。
但是,新的结局首次表明,即使没有电离辐射,氨基酸也可以形成,并且还为氨基酸可以形成的温度设定了下限。这一察觉进一步表明,乃至在太阳和行星呈现之前,生命的基础构件就已然形成了。
唉,政策解读推荐到当下为止,还没有证实在星际分子云中测试到氨基酸,本年夏天声称在一千光年外的分子云中测试到氨基酸色氨酸,这是创造蛋白质所必需的氨基酸之一,但后来被推翻了。
凯泽说:“到当下为止,唯一测试到氨基酸的地方是在彗星和陨石中。”。
但是,就计算而言,新的察觉扶持了氨基酸应该存在于恒星形成区域的理论。至关重大的是,Kaiser和他的同仁们察觉,随着分子云从内部萌芽的年轻恒星的能量中升温,评测中形成的氨基甲酸和氨基甲酸铵可以升华形成稳定的气体。
“我们上升到290开尔文(17摄氏度,或62华氏度),它们在气相中生存,所以它们可以被射电望远镜探测到,”凯泽说。这些射电望远镜含有ALMA,智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,它一直在对原行星盘开展成像。在这种正忙于形成小行星和原行星的圆盘中测试到氨基酸,将进一步巩固这一理论,即氨基酸诞生于形成恒星和行星的分子云中,然后在它们的气相中被吸积成行星体。

小组研究的分子图。(图片鸣谢:uux.cn/ACS Cent。Sci。2023)
当下,Kaiser说下一步是在模拟星际云和恒星形成区域的条件下合成其他有机化合物的形成。
“一种或许性是看看更繁琐的生物有机分子是否也能在评测室评测中形成,”他说。在最近的一篇论文中,Kaiser和他的同仁从氨和乙醛冰的混合物中制造了一种螯合剂。螯合剂将离子与“金属离子”如镁、钾和钠结合。这在细胞生物学中针对运输离子穿过细胞膜相当重大,但通常需要极其繁琐的分子来合作这些过程——科学家乃至不确定分子能否在太空中形成。
但是,Kaiser说,他的评测形成了一种更基础的分子,“由氨和乙醛形成的益生元螯合剂提供了一种相当简易和通用的途径,相似于氨基甲酸,以在太空中形成更繁琐的操控系统。”
随着进化生物学家追溯地球上生物化学的进化,随着天文学家进一步知晓生命所使用的日益繁琐的有机分子是如何在太空中形成的,他们将持续更接近于在中间相遇,并确定地球上生命的起源,乃至更远。
这些察觉发表在11月29日的美国化学学会中央科学杂志上。