美科學家:地球生命分子的模板可能來自太空隕石

資料來源:千龍網

2004年2月23日

美國科學家的一項新研究表明,構成地球生命的一些基本分子,其

“模板”可能是隕石從太空中帶來的,這有助于解釋為什么地球生

物的遺傳物質DNA全是右旋結構。 

美國亞利桑那州立大學的科學家皮扎雷洛等人在新一期《科學》雜

志上報告說,他們模擬了隕石落在數十億年前地球表面的“原始湯

”中產生的反應,發現如果隕石攜帶的有機物質中某一結構的分子

占優勢,能夠促使隨后產生的地球生命物質也出現結構傾向性。 

許多化學物質分子有著“左”和“右”兩種不同結構類型,兩者之

間的關系就像人的左右手。通常化學反應會產生等量的左手和右手

型分子,但生命體中的糖全都是右手型的,包括構成DNA的脫氧

核糖﹔而蛋白質的基本單元氨基酸全是左手型的。所有生物DNA

的雙螺旋的旋轉方向也都相同,為右手螺旋。科學家一直不清楚為

何生命會有這樣的傾向性。 

制造純左手或純右手型物質的一個方法,就是使用左手型或右手型

的“模板”分子。人們早已知道,一些隕石中含有氨基酸等有機分

子。有科學家提出,隕石在太空中運行時,某些天體如中子星發出

的光具有偏振性,只使隕石中右手型的氨基酸分解,使剩下的左手

型分子比右手型分子多。隕石落在地球上,這些分子成為地球生命

起源的“模板”,使更復雜的生命分子也具有傾向性。皮扎雷洛等

人使用一種名叫異纈氨酸的氨基酸進行試驗,証明分子的結構傾向

性可以通過化學反應來傳遞。在一塊于1969年在澳大利亞發現的隕

石中,曾經發現有異纈氨酸存在。這塊隕石有45億年歷史,几乎與

地球一樣古老。這塊隕石中所含的異纈氨酸,左手型的比右手型的

要多,科學家參照其比例調配了反應試劑。 

異纈氨酸與兩種原始地球上可能廣泛存在的有機物發生反應后,產

生了一種稱為蘇糖的糖類,其中右手型的蘇糖比左手型的蘇糖要多

。也就是說,結構傾向性從氨基酸傳遞給了糖,更多的左手型氨基

酸,促使產生了更多右手型的糖。蘇糖是生物體內常見的一種糖。

皮扎雷洛認為,生命體糖類的“右傾”特性,有可能就是這樣開始

的。蘇糖可以進一步反應生成稱為蘇糖核酸(TNA)的物質。T

NA與DNA有些相似,也能形成雙螺旋結構,但比DNA簡單。

此前曾有科學家提出,生命有可能最初使用TNA為遺傳物質,后

來進化到使用DNA。皮扎雷洛等人的新研究,為TNA及DNA

螺旋方向起源提供了線索。(完) 

編輯: 陳騫 來源: 新華網