陨石中的氨可能有助于地球生命的起源

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


长期以来,小行星和彗星一直被怀疑有助于推动地球走向生命。自地球诞生之初,这些星际闯入者就撞击地球,带来了碳、水和有时是氨基酸等有机化合物。通过提供关键化学物质,甚至预先形成的生物构建模块,以及陨石撞击产生的热量和能量,太空岩石可能在推动生物球运转方面发挥了重要作用。

发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇新论文为陨石携带生物前体的观点增加了另一项证据。在这项于2月28日在线发表的研究中,亚利桑那州立大学的桑德拉·皮扎雷洛和她的同事报告称,一块南极陨石在用水加热时释放出大量氨。氨提供了现成的氮源,氮是许多生物分子(包括DNA和氨基酸)的关键成分。


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皮扎雷洛和她的合著者将陨石样本(称为格雷夫斯努纳塔克斯(GRA)95229)置于300摄氏度的高温和高压以及水的存在下,以模拟陨石母小行星或地球上的热液条件。(这块129克重的碳质球粒陨石于1995年在南极洲被发现,并以发现它的冰原命名。)在高温和高压下,GRA 95229几乎只释放出氨,其量约占所检查的陨石材料类型的质量的1%。作者推测,它的母小行星一定富含氨。

作者写道,前生物化合物的形成需要还原态的氮——即与氢键合的氮,如氨(NH3)中那样。但是,如果早期地球大气是中性的而不是还原性的,那么如果没有外部贡献,氨将很难获得。“目前关于中性早期地球大气的地球化学证据,加上已知的氨的光化学破坏,使得前生物情景难以解释氨的持续供应,”研究人员报告说。“因此,大量外源氨的输送可能对帮助早期地球的分子进化走向前生物合成具有重要意义。”

陨石 GRA 95229 照片:NASA

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