在陨石中发现的氨基酸,经历了高温

研究人员在南极洲的收集点对这块陨石进行了分析

研究人员在南极的收集点分析了一块陨石。资料来源:凯斯西储大学“南极陨石搜寻计划”

在用矿物学中分析来自富含碳的陨石的样品,表明它们经历了高温,科学家发现


Amino acids are a set of organic compounds used to build proteins. There are about 500 naturally occurring known amino acids, though only 20 appear in the genetic code. Proteins consist of one or more chains of amino acids called polypeptides. The sequence of the amino acid chain causes the polypeptide to fold into a shape that is biologically active. The amino acid sequences of proteins are encoded in the genes. Nine proteinogenic amino acids are called "essential" for humans because they cannot be produced from other compounds by the human body and so must be taken in as food.
" class="glossaryLink ">氨基酸,这为陨石和彗星有助于生命起源的理论提供了支持。

据《新新闻》报道,在太空中创造生命的组成部分可能有点像做三明治——你可以使它们冷或热美国国家航空航天局研究。该研究团队称,有证据表明存在多种方式制造生命的关键成分,这增加了宇宙其他地方出现生命的可能性,并支持了一种理论,即一套由太空中制造的现成零件组成的“工具包”,通过陨石和彗星的撞击送到地球,帮助了生命的起源。

在这项研究中,NASA戈达德太空飞行中心天体生物学分析实验室的科学家们分析了来yabo124自14块富含碳的陨石的样本,这些陨石的矿物质表明它们经历了高温——在某些情况下,温度超过2000度华氏温度.他们发现了氨基酸,这是蛋白质的组成部分,生命利用它来加速化学反应,并构建像头发、皮肤和指甲这样的结构。

此前,戈达德队和其他研究人员发现富含矿物质的氨基酸与矿物学,揭示氨基酸通过涉及水,醛和酮化合物,氨和氰化物的含水,醛和氰化物含有“Strecker-氰基醇合成。”

“Although we’ve found amino acids in carbon-rich meteorites before, we weren’t expecting to find them in these specific groups, since the high temperatures they experienced tend to destroy amino acids,” said Dr. Aaron Burton, a researcher in NASA’s Postdoctoral Program stationed at NASA Goddard. “However, the kind of amino acids we discovered in these meteorites indicates that they were produced by a different, high-temperature process as their parent asteroids gradually cooled down.” Burton is lead author of a paper on this discovery appearing March 9 in Meteoritics and Planetary Science.

在新的研究中,该团队假设氨基酸通过涉及含有氢气,一氧化碳和氮的气体的高温工艺制备,称为“Fischer-Tropsch”-Type反应。它们在温度范围为约200至1,000华氏度的温度,矿物质促进反应。这些反应用于制造合成润滑油和其他烃;在第二次世界大战期间,他们被用来从煤中制造汽油,试图克服严重的燃料短缺。

研究人员认为,这些陨石的母小行星是由于碰撞或放射性元素的衰变而被加热到高温的。当小行星冷却时,费-托-氏反应(FTT)可能会发生在矿物表面,利用小行星小孔内的气体。

FTT反应甚至可能在太阳星云中的粉尘颗粒上产生氨基酸,气体和灰尘在其重力下塌陷以形成太阳系。“水,这是两个氢原子结合氧气原子,以液体形式被认为是生命的关键成分。然而,对于FTT反应,所需的所有内容是氢,一氧化碳和氮气作为气体,这在空间中都很常见。Burton说,通过FTT反应,您可以很早地开始制作一些生命的生命益生菌组分,“伯顿说。

在实验室,FTT反应产生氨基酸,并可以显示出制作直链分子的偏好。伯顿说:“在我们分析的几乎所有14块陨石中,我们发现大多数氨基酸都有这些直链,这表明可能是FTT反应造成的。”

有可能斯特莱克和FTT过程都有助于提供氨基酸在其他陨石。然而,FTT反应的证据可能会丢失,因为FTT反应产生的丰度比Strecker合成低得多。如果一颗小行星带有初始氨基根据该团队的情况,FTT反应的供应后来被水和串联的合成改变,它将覆盖来自FTT反应的小贡献。

研究小组认为,由于某些原因,他们在14颗陨石中发现的大部分氨基酸都是在太空中产生的,而不是地球生命污染的结果。首先,生命中的氨基酸(以及工业产品污染中的氨基酸)经常长链连接在一起,要么是生物中的蛋白质,要么是工业产品中的聚合物。yabo124新研究中发现的大多数氨基酸并没有结合在蛋白质或聚合物中。此外,在生物学中发现的最丰富的氨基酸是那些在蛋白质中发现的,但这种“蛋白原性”氨基酸只占陨石中发现的氨基yabo124酸的很小比例。最后,研究小组分析了其中一块陨石下面的冰样本。这些冰只有微量的氨基酸表明这些陨石是相对原始的。

显示FTT反应产生氨基酸的实验在40年前进行。产品尚未以现代技术分析,因此尚未确定氨基酸产物的确切分布。该团队希望使用各种成分和条件测试实验室中的FTT反应,以了解是否有任何在14颗陨石中发现的氨基酸类型。

研究小组还希望将氨基酸的搜寻范围扩大到所有已知的富含碳的陨石。有八组不同的富碳陨石,称为“碳质球粒陨石”。这项新研究在之前已知的三组产生氨基酸的基础上又增加了两组,剩下三组有待测试。剩下的三个基团都有很高的金属含量以及高温的证据。伯顿说:“我们将观察它们是否也含有氨基酸,希望能了解它们是如何形成的。”当研究小组开始在富含碳的陨石中寻找氨基酸时,这被认为是一种冒险,但现在:“如果我们没有在富含碳的陨石中发现氨基酸,我们会感到惊讶,”伯顿说。

该研究由NASA天体学院(NAI),戈达德天道学院和Astrobiology和美国yabo124航空航天局的宇宙化学专业计划提供资金。yabovip2021NAI由加利福尼亚州山景NASA AMES研究中心管理。Burton博士由NASA博士后计划支持,由橡木岭相关大学通过与美国宇航局的合同管理。德克萨斯州休斯顿的Johnson Space Center博士凯文追求博士提供陨石样品。

图片:南极陨石搜寻计划,凯斯西储大学