小行星發(fā)現(xiàn)20多種氨基酸，能說有生命嗎？
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這些樣本來自“隼鳥2號”2020年對小行星“龍宮”的探測。
根據(jù)日本橫濱國立大學(xué)天體生物學(xué)名譽教授小林憲正的觀點，在地球以外天體上發(fā)現(xiàn)多種氨基酸“史無前例”，甚至可能暗示地球以外存在生命。
這次發(fā)現(xiàn)的氨基酸真的這么神奇嗎？多位專家回應(yīng)《中國科學(xué)報》時指出，這不是人類首次在地外材料中發(fā)現(xiàn)氨基酸，目前很難用“有無生命”來總結(jié)在地外探索中的新發(fā)現(xiàn)。
不過“隼鳥2號”帶回的樣本，能夠幫助科學(xué)家認(rèn)識早期地球生命起源這一重要科學(xué)問題，了解前生命時期的地球可能是什么樣的，以及在沒有生命參與的情況下，第一批蛋白質(zhì)是如何形成的。
并非首次發(fā)現(xiàn)
針對這次在“龍宮”表面樣本檢測出的氨基酸，中科院紫金山天文臺研究員季江徽表示，這不是科學(xué)家首次在地球外發(fā)現(xiàn)氨基酸。
在1969年墜落于澳大利亞的默奇森隕石中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了100多種氨基酸，不過由于隕石可能受到地球污染，地外氨基酸存在的證據(jù)不足。
此外，科學(xué)家在人馬座B2、獵戶座KL和W51都發(fā)現(xiàn)了最簡單的氨基酸——甘氨酸的存在。
2015年，羅塞塔飛船攜帶的菲萊登陸器在丘留莫夫—格拉西緬科彗星上，發(fā)現(xiàn)氮和氨基酸等構(gòu)成生命的關(guān)鍵成分。
科學(xué)家此前在小行星隕石樣品中，也多次發(fā)現(xiàn)氨基酸。
不過，相比于以往研究過的隕石，這類在自然狀態(tài)下的地外天體采集到的樣品十分特殊。
而且，這批“龍宮”樣本來自不受陽光或宇宙射線侵蝕的小行星表層下，樣本分析也是在沒有將其暴露于地球空氣中的情況下進(jìn)行的。
氨基酸是蛋白質(zhì)的組成部分。對于地球上最初的氨基酸從何而來，有地球形成和太空形成兩種說法。
一種說法認(rèn)為氨基酸是通過隕石從太空帶到地球的，此前在隕石中檢出過氨基酸；但也有說法認(rèn)為，地球原本就有氨基酸，隕石上發(fā)現(xiàn)的氨基酸是隕石落入地球后附著的。
北京天文館名譽館長、北京市科學(xué)技術(shù)研究院科學(xué)傳播中心首席科學(xué)家朱進(jìn)表示，地球上的水、氨基酸等，都有可能通過小行星（小型天體）撞擊地球的形式來到地球表面。“隼鳥二號”的發(fā)現(xiàn)，是對這個觀點的某種支持。
不是唯一的判斷標(biāo)準(zhǔn)
是否存在生命，氨基酸并不是唯一的評判標(biāo)準(zhǔn)。
中科院地質(zhì)與地球物理研究所博士后申建勛指出，氨基酸分為能夠合成生物蛋白質(zhì)和不能合成生物蛋白質(zhì)兩種，只要是有氨基和羧酸官能團(tuán)存在的有機(jī)物，廣義上都可稱為氨基酸。
“目前發(fā)現(xiàn)的生物蛋白質(zhì)中的氨基酸是23種擁有左手旋光性和特定支鏈的α—氨基酸，除一些蛋白質(zhì)的翻譯后修飾形成的衍生氨基酸外，其他成千上萬種氨基酸并不能為地球生物的蛋白質(zhì)提供組成元件?！鄙杲▌讖娬{(diào)。
根據(jù)報道，這次在“龍宮”發(fā)現(xiàn)的氨基酸中，包括人體必需的異亮氨酸和纈氨酸。
此外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了作為膠原蛋白材料的甘氨酸和作為提鮮成分而廣為人知的谷氨酸，以及多種非蛋白氨基酸。
“地球上已知生命的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)都是由左旋氨基酸作為基本組成元件合成的，這種對于左右手性的選擇幾乎只出現(xiàn)在生命體中，自然界或?qū)嶒炇抑型ㄟ^非生命過程形成的氨基酸通常是‘左旋’和‘右旋’各占一半?！?/span>
申建勛說，就像發(fā)現(xiàn)了磚頭不一定代表那里一定有樓房一樣，檢測到可組成生命的化學(xué)物質(zhì)不代表有生命，也不能推斷多久以后會形成生命。
他指出，鑒于我們只了解地球上生命的特征，這可能限制了我們對于外星生命存在形式的預(yù)判。
因此，我們很難用有無生命來總結(jié)在地外探索中的新發(fā)現(xiàn)，只能依據(jù)化學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜程度來描述這些現(xiàn)象。
小行星探測在加速
太空中的小行星那么多，為什么科學(xué)家會將目光聚焦在“龍宮”上？
“龍宮”是一顆碳質(zhì)小行星（C型小行星），直徑約900米，由眾多大大小小的石塊依靠自身引力聚集在一起而形成。
季江徽表示，根據(jù)“隼鳥2號”之前對“龍宮”的觀察，這顆小行星內(nèi)部有水合礦物的痕跡，或許這是“水”從星際空間被帶到地球的證據(jù)，生命起源也許來自小行星。
申建勛指出，較高的地外天體氨基酸多樣性和可能的星際傳輸途徑在天體生物學(xué)界確實是一件令人興奮的事，這表明與地球很類似的火星可能在地表以下也存在較多元的有機(jī)分子。
因此，此次“龍宮”的發(fā)現(xiàn)更加激發(fā)了科學(xué)家對火星生命信號探測的動力和使命感。
小行星探測，一直是熱門的研究方向。除了日本的“隼鳥2號”，2023年，美國探測器奧西里斯—REx將從小行星“貝努”采集樣本并送回地球。
中國首次火星探測任務(wù)工程總設(shè)計師張榮橋在接受媒體采訪時表示，天問二號小行星探測器已經(jīng)進(jìn)入初樣研制階段，預(yù)計會在2025年****，將實現(xiàn)首次從地球“準(zhǔn)衛(wèi)星”取回樣品。
《中國科學(xué)報》 (2022-06-14 第1版 要聞 原標(biāo)題為《有氨基酸不等于有生命》)
編輯 | 趙路
排版 | 郭剛
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