NASA将于2030年后将火星样本送回地球，生命起源或有新答案

近期，美国国家航空航天局称，正考虑用新的方案将“毅力号”探测车正在收集的火星样本在2030年之后送回地球。未来，对于这些样本的分析能够揭示更多关于火星及其历史的秘密，甚至可能回答火星是否曾孕育过生命这一重大科学问题。而生命究竟诞生于地球还是外太空，目前，这在科学界还未达成共识。

“毅力号”探测车。图源：NASA

我们知道数十亿年前，地球上还没有生命，只有无生命的化学物质。然而，经过漫长的化学进化，一些简单的分子逐渐形成了复杂的有机物，最终诞生了最早的生命形式。

而随着科学实验的进展和科学探索的新发现，科学家有了更多的认知，研究的途径也有了进一步的拓展。生命的诞生经过怎样的化学进化，答案可能隐藏在星球早期的演变中。

来自地球的发现

就在去年早些时间，美日两国科学家在《自然-生态与演化》杂志上发表了重磅研究成果，该研究聚焦于与生命起源相关的原始嘌呤的生物合成，运用现代代谢途径数据库这一精密工具进行复杂计算，展示了从原始地球的化学物质到现代生物分子的连贯路径，为地球自身孕育生命提供了理论支持。之后，德国科学家通过模拟地球早期地质结构中的岩石裂缝，成功分离出与生命起源相关的50多种分子。

其实，有关地球生命通过化学进化产生的研究，可以追溯到20世纪50年代，当时美国科学家进行了著名的米勒实验。他们将甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氨气、氮气等气体混合并进行放电实验（模拟自然界的放电现象），产生了形成生命体所需的氨基酸、糖、脂肪酸以及嘌呤、嘧啶等简单有机分子。这一震惊世界的实验影响深远，它表明无机分子可以在地球自然环境下（地球的早期大气中就充满了二氧化碳和氮气）合成氨基酸等有机小分子。

2023年，日本科学家在《生命》杂志发文称，太阳的高能粒子与地球早期大气中的气体相碰撞并发生化学反应，形成氨基酸和羧（suō）酸，它们是组成蛋白质和有机生命的小分子。

地球之外的新视角

在地球之外，科学家也有新发现。他们通过天文望远镜和天文学光谱仪观察发现，紫外线能使覆盖在星际尘埃微粒上的冰中的简单分子（如氨和甲醇等），形成更复杂的有机化合物。法国天文学家在洛夫乔伊彗星上就发现了21种不同的有机分子。

另外，德法科学家分析澳大利亚默奇森陨石，发现了超过100种氨基酸（包括甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸等），甚至还发现含有能够自我聚合的类脂化合物，它是形成最早活体细胞所需的组分。令人惊讶的是，在2022年，日本科学家利用最新的分析技术对包括默奇森陨石在内的3块陨石再次进行检测，又成功检测出5种核苷酸。

而在更早的时间，2020年底，日本小行星探测器“隼鸟2号”从3亿多千米外的小行星“龙宫”带回约5.4克行星表面样本。日本科学家从这些样品中检测发现了20多种氨基酸。

之后到了2023年，美日科学家又在5.4克行星表面样本上有了新的发现，更宣称尿嘧啶作为遗传物质核糖核酸（RNA）的重要碱基，如同生命密码的关键字符；而维生素B3作为生物体新陈代谢的关键辅助因子，就像生命引擎的“优质润滑油”。而且，在其他小行星和彗星上，科学家也发现了构成生命所需的有机分子。像氨基酸、甲基胺、乙基胺以及磷等有机分子的发现，让宇宙中的生命拼图逐渐完整起来。

AI作图

显然，作为生命的基石，有机分子在宇宙中的广泛存在，暗示宇宙可能是一个巨大的生命摇篮，有孕育着无数生命的可能。宇宙深处生命的种子在星际间飘荡，通过陨石撞击、彗星携带等方式，最终洒落播种在地球上。

或许，生命的起源并非是单一因素所能决定的简单过程，而是一部地球与外太空共同谱写的壮丽史诗。而这一悬而未决的科学谜题仍将在科学探索的征程中持续深入下去。

来源/中国科普网、科普时报

编辑/杨斯爽

审核/穆檀

监制/姜军

本文转载自公众微信号：中国航天科普

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