有些流星可能富含氰化物,古细菌和细菌体内的酶中也发现了这种氰化物。

文章作者:管理一号 | 2019-07-02
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流星击中古代地球的艺术图。有些流星或许富含氰化物,古细菌和细菌体内的酶中也发现了这种氰化物。

小行星“贝努”或许是一个CM球粒陨石(一种含有氰化物的原始陨石)天体。在地球还处于前期时,像这样的含氰化物的陨石或许在地球播下了生命的化学成分。

来历:科技日报

关于生命来历的一个永久的谜是,生命是怎样从非生物化学过程中发生的?一项最新研讨指出,氰化物或许在其间起了重要作用。

说到氰化物时,大多数人脑海中闪现的是间谍电影的场景:一个人将药丸吞下,口吐白沫危如累卵。但这项新研讨称,氰化物也或许是构成地球生命所需分子必不可少的化合物,它或许“乘坐”陨石来到地球上,参与了氨基酸和碱基等有机化合物的非生物组成,毕竟导致地球生命的诞生。

据美国爱好科学网站6月28日报道,美国博伊西州立大学迈克尔⋅卡拉汉带领团队进行了一项新研讨,对一组特其他原始陨石样本进行分析,发现其间均含有氰化物。在现代细菌和古细菌体内名为氢化酶的酶中,他们也发现了相同类型的结构。这或许标明,地球生命要么来历于陨石,要么前期地球的地质情况构成了相同的氰化物。

在陨石中寻找氰化物

2011年,卡拉汉和伙伴宣告了一篇论文称,他们在陨石中发现了核碱基——一类含氮碱基。之后,他们初步在太空岩石中寻找氰化物。

 

像鸟嘌呤或腺嘌呤相同,核碱基是DNA的底子组成部分。卡拉汉说,核碱基的化学反应及其母体小行星如同依托氰化物作为反应物。但他并不深信能在陨石上找到任何氰化物,即使它们早年存在过。他说,氰化物具有极强的反应性,很或许在降落到地球之前就已被消耗和转化完。

但研讨一同作者、博伊西州立大学分析化学家凯伦⋅史密斯对此并不认同。

所以,他们搜集并测试了陨石样本——大部分在南极洲发现。其间5颗陨石是一种特其他碳质球粒陨石,被称为CM球粒陨石,它包括有核碱基以及其他生物底子构成成分,如氨基酸。其间一块CM球粒陨石是出名的“默奇森陨石”(Murchison meteorite),这块陨石于1969年9月28日降落于澳大利亚维多利亚州默奇森附近。

卡拉汉说,令人惊讶的是,每个CM球粒陨石都含有氰化物;而包括据信具有外星生命根据的火星陨石在内的其他陨石,均不含氰化物。“当你研讨这些原始陨石时,就像跳进一台时间机器,你可以回到以前并研讨这些陈腐的材料,然后你会发现这些氰化物与生命和古代生物学的联络。”

氰化物或参与地球生命来历

氰化物如同已经在太空中存活了数十亿年,并且有些来到了酷寒的南极洲。研讨人员发现,氰化物和一氧化碳构成配体后与铁离子结合,在陨石中构成安稳的化合物。卡拉汉说:“这是非常经典的无机化学。”

卡拉汉补偿说,不论氰化物怎样安稳,它也可以从陨石中释放出来,这使它有望成为生命来历故事中一个幽默的参与者。在地球诞生初期,当太空陨石常常碰击地球时,水和紫外线“携手”,或许会让氰化物从陨石中释放出来。通过这种办法,陨石让可用的氰化物增加,使毕竟发日子细胞的化学反应得以发生并顺利进行。

卡拉汉说,其他还有一种或许性:前期地球的氰化物或许是在地球上土生土长的。但如果是这样的话,它或许会以与在陨石上非常类似的办法构成。另一个幽默的惊喜是,陨石中的一氧化碳、铁和氰化物同地球上一些最陈腐生命群、古菌和细菌的部分酶之间具有乖僻的类似之处。

全部细菌和古细菌都含有氢化酶——通过分解氢气为细菌和古细菌供应能量的酶。这些酶的活性位点与陨石中的氰化物结构相同,卡拉汉认为,“或许这些陨石化合物是这些活性位点的前体”。

这一点现在还没有得到证明,但研讨小组计划进一步研讨陨石化学。他们把希望寄予于美国国家航空航天局(NASA)的“源光谱释义资源安全风化层辨认”(OSIRIS-Rex)探测器,它将从小行星“贝努”(Bennu)搜集样本并在2023年将样本送回地球。

卡拉汉说,“贝努”或许是一个CM球粒陨石天体。他们将从这些样品中寻找氰化物,极力提示“贝努”与已知陨石之间的联络,并妄图了解氰化物等前生物化合物的潜在传递途径,这些化合物或许有助于在前期地球或太阳系其他天体上萌发作命。

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