生物分子,太空制造
我们知道，dna是携带生命遗传指令信息的分子。现在，获得美国航空航天局资助的研究人员在陨石中发现了这种遗传分子的构造元件。有证据表明，这些dna构造元件有可能是在太空中合成的。这项研究为dna组分的太空合成论提供了支持。该理论认为，dna的各个部分在太空形成之后，由陨石载至地球，并在撞击作用的帮助下产生了生命，如同一个试剂盒一般。
“从20世纪60年代开始，人们就从陨石中发现了dna的组分，但是研究人员无法确定这些分子到底是在太空中产生的，还是来自地球生命的污染。”位于马里兰州格林贝尔特戈达德航天飞行中心的迈克尔·加拉汉博士说。“现在我们首次拥有了三条证据线索，它们总结起来，让我们有信心认定这些dna构造元件确实是从太空中产生的。”
加拉汉等人的发现，为小行星和彗星内部能够合成生物必需分子增添了证据。例如，在此之前，戈达德太空生物学分析实验室从美国航空航天局的“星尘使命”任务所采集的wild2彗星样本中发现了氨基酸；各种富碳陨石中也有同样的发现。蛋白质是由氨基酸组成的生命分子，存在于各种结构中，从头发到具有加速或调控化学反应的生物催化剂(即酶类)。
在这个新的工作中，戈达德团队研究了12个富碳陨石的样本。在这12个样本中，有9个是从南极找回的。他们将这些样本碾碎，用甲酸溶液进行萃取，并在用来分离混合物中各种组分的液相色谱仪中进行采样。WWw.11665.COM之后，他们进一步用质谱仪分析了样本，以确定各种组分的化学结构。
通过以上方法，该团队在样本中找到了腺嘌呤和鸟嘌呤，它们是叫做核苷碱基的dna组成元件。除此之外，研究人本文由论文联盟http://收集整理员还找到了次黄嘌呤和黄嘌呤。dna的形状近似于螺旋阶梯，腺嘌呤和鸟嘌呤与另外二种核苷碱基彼此连接，形成该阶梯中的台阶。这样的结构是遗传编码的片段，用来告诉细胞机器该合成哪些蛋白质。次黄嘌呤和黄嘌呤并不存在于dna中，但却在其他生化过程中发挥作用。
除此之外，在其中的2个陨石中，该团队第一次发现了微量存在的三种与核苷碱基有关的分子：嘌呤、2，6一二腺嘌呤和6，8一二腺嘌呤(后二种几乎从来不会被生物学使用)。这些化合物除了添加或移除了部分结构之外，具有和核苷碱基相同的核心分子。
正是这些叫做核苷碱基类似物的基于核苷碱基的分子，提供了第一份说明陨石中的化合物来自太空而非地球污染的证据。加拉汉说：“这些核苷碱基类似物的存在说明它们并非来自于地球污染，因为它们无法被生物利用，除了在一株病毒(噬蓝藻体s-2l)中出现过2，6-二腺嘌呤以外。而在小行星中则不同，它们就像制造生物前体物质的化学工厂一样，由于每个小行星中的反应组分和条件不同，能够制造各种各样的核苷碱基，而不仅仅限于具有生化功能的那些。”
第二项证据涉及进一步排除这些分子来源于地球污染的可能性的研究。该团队用分析陨石的同样方法分析了一块重达8千克的采自南极的冰样。结果显示，冰样中所含的二种核苷碱基，外加次黄嘌呤和黄嘌呤的含量大大低于陨石中的含量。更为显著的是，这些核苷碱基类似物中没有任何一种在冰样中被检测到。其中一颗含有核苷碱基类似物分子的陨石坠落在了澳大利亚境内，研究组同样分析了在坠落地点附近采集的土壤样本。同冰样的情况相似，该土壤样本中也未检测出陨石中存在的任何一种核苷碱基类似物分子。
再次，研究组发现，无论是具有生物功能的核苷碱基，还是不具有生物功能的核苷碱基，都是在完全非生物性反应中产生的。加拉汉说：“实验室可以通过含有氢氰酸、氨和水的非生物性化学反应合成完全相同的一套核苷碱基与核苷碱基类似物。这为相应分子在小行星母体中合成提供了可信的机制，并且支持它们来自于地外环境的假说。”
加拉汉补充道：“事实上，似乎有一种‘金凤花’类的陨石，即所谓的cm2陨石，其条件对合成更多此类分子恰到好处。”
该研究组成员有：美国航空航天局戈达德太空生物学分析实验室的加拉汉、珍妮弗·c.斯特恩、丹尼尔·p.加尔文和詹森·p.多尔金博士，宾夕法尼亚州大学园区宾夕法尼亚州立大学的卡伦·e.史密斯博士和克里斯托弗·h.豪斯博士；华盛顿特
区华盛顿卡耐基研究所的h.詹姆斯·克里夫斯以及来自新泽西州萨默塞特郡赛默飞世尔科技公司的约瑟夫·鲁齐卡博士。资助该项研究的机构和项目有：美国航空航天局太空生物学研究院、戈达德太空生物学中心、美国航空航天局太空生物学的地外生物学和进化生物学项目以及美国航空航天局博士后项目。
类似的实验和研究一直在进行，一些科学家提出了其他设想。以色列魏茨曼研究所人类基因组中心的科学家多隆·兰斯特等人，早在2009年便提出了一种不同的看法。他们认为，地球上最早诞生的自我复制分子有可能不是蛋白质或rna，而是脂类分子。他们通过计算机模拟发现，复杂的脂类分子团也具有储存生命信息的能力，能够生长、分裂、自我复制，将信息“遗传”下去，并积累“进化”所需的“变异”。这与我们熟知的生命演化过程极为类似。
该研究所发表的新闻公报援引兰斯特教授的话说，早期地球上存在着大量不同的脂类分子，它们彼此结合成为分子团。与蛋白质或rna不同，脂类分子团并不通过分子在长链上的排列顺序来记录生命信息，而是通过分子团中不同类型分子的数量来记录信息。
计算机模拟表明，通过这种方式，由特定成分构成的一个脂类分子团能包含与一条rna或蛋白质链几乎一样多的信息，从而构成“化合染色体”。分子团分裂时能将这些信息“遗传”给“后代”。在普通生物细胞中，携带生命信息的dna(脱氧核糖核酸)在蛋白质酶的催化作用下进行复制。兰斯特等人认为，在脂类分子团的复制过程中，催化作用可能由某些特殊的脂类分子完成。
以色列科学家在美国《全国科学院学报》上公布了他们的假说，引起科学界的关注。专家指出，兰斯特等人的研究成果为生命起源的解释指出了另外一条可能的途径，但鉴于脂类分子团与生命细胞的差距还大得很，其间演化过程仍须深入研究。
