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在#SciAmChem 日之后，我想从“生命，无界限”档案中提取一篇帖子，这篇文章可以稍作修改，并且具有化学倾向。 这完全是关于生物体，或至少其中一些生物体，所表现出的同位素偏爱。 我没有听说更多关于这里讨论的特殊且令人惊讶的重同位素偏好的信息，因此如果有人有更多信息，请随时发表评论！
生命的标志之一 - 以及可能在研究潜在的火星生物时被利用的东西 - 是同位素分馏。 普遍的看法是，生命偏爱轻同位素。 如果在氢和氘（由于其在 137 亿年前的原始核合成过程中构建而始终存在）之间进行选择，生物体会倾向于选择较轻的氢。 碳 12 和碳 13 也是如此，轻的同位素胜出，并优先掺入细胞的化学活动中。 当几年前在火星上证实了非凡的大气甲烷羽流时，很明显下一步将是尝试确定气体的同位素组成。 在地球上，人们可以很容易地区分细菌或古细菌产生的甲烷和非生物过程产生的甲烷（大多数是生物来源的），通过分析同位素组成。
那么为什么会这样，为什么生命喜欢特定的同位素？ 询问生物学家，他们通常会说这完全是关于酶的。 细胞内与酶（极好的催化剂）一起工作的过程，在轻同位素的情况下发生得更快，宾果！您自然而然地筛选出重的同位素，并将它们留在后面。 至少这是我一遍又一遍听到的说法。 当时我偶然发现了Calsciotti的一项非常有趣的工作，我感到非常着迷。 在这篇以及随后的论文中，描述了涉及氮的细胞过程的发现，这些过程实际上更喜欢重同位素氮 15 而不是较轻的氮 14。 似乎在某些情况下，较重的原子提供了能量上更有利可图的反应途径，瞧！就像它那喜怒无常的特性一样，生命吐出较轻的变体，而偏爱更重要的东西。
轻同位素规则甚至不是绝对的。 生物化学再次证明，经过数十亿年的微调，它可以利用书中几乎所有的技巧来取得进展。 我发现令人惊讶的是，地球上只有约 0.4% 的氮是较重的氮 15，但在这里我们有生物体会利用该同位素更好的化学通量。 人们的第一反应是“何必呢？”。 显然，这可能只是化学网络的意外后果，但我认为很有可能在某个时候，这种微小的优势将变得重要。 然而，这里有一个大问题，一个不同的生物圈——也许是火星上的生物圈——具有推测不同的进化历史，会做出所有相同的生物化学选择吗？ 为了最后强调一下； 火星的氮 15 丰度高于地球，相对富集约 60%。 这种环境会在多大程度上影响事物？