地球生命源自小行星？“贝努”样本中发现生命所需全部关键成分

IT之家 12 月 3 日消息，据最新研究，构成我们所知生命起源的所有基本成分如今已在小行星“贝努”的样本中被全部找到。这一发现表明，小行星可能曾将生命形成所需的全部先决条件输送到地球，甚至可能输送到太阳系其他地方。

2020 年，美国国家航空航天局（NASA）的 OSIRIS-REx 任务从小行星“贝努”采集了样本。这颗小行星当时位于火星与木星之间，距太阳数亿公里。该任务于 2023 年将样本成功送回地球。此后，所采集的 121 克样本中的一小部分已被分发至全球多个实验室进行分析，以便各领域专家分别检测不同类型的生物化合物。

据IT之家了解，早期研究已确认样本中存在水、碳以及多种有机分子。随后，科学家又检测到氨基酸、甲醛、构成 RNA 和 DNA 的全部五种碱基，以及磷酸盐。然而，这些成分尚不足以组装出携带遗传信息的分子，因为 RNA 和 DNA 结构中的“横档”还缺少一种关键组分：糖类。RNA 中的糖是核糖，而 DNA 中则是脱氧核糖。在对“贝努”样本的初期分析中，这种糖类尚未被发现。

如今，日本东北大学的 Yoshihiro Furukawa 及其同事将一小部分样本研磨后与酸和水混合，并利用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）对混合物中的成分进行分离和鉴定。

结果显示，他们首次在地外物质中明确检测到核糖，同时还发现了其他多种糖类，包括来苏糖（lyxose）、木糖（xylose）、阿拉伯糖（arabinose）、葡萄糖（glucose）和半乳糖，但未发现脱氧核糖。

“这是在地外物质中首次发现糖类，”Furukawa 表示，并补充道：“几乎所有生命在其新陈代谢过程中都依赖葡萄糖。”

伦敦自然历史博物馆的萨拉・拉塞尔（Sara Russell）虽未参与该研究团队，但也从事“贝努”样本分析工作。她评价道：“OSIRIS-REx 任务取得了如此卓越的成果。此前唯一缺失的关键成分就是糖类，如今这一成分已被确认存在。这意味着，构成 RNA 的所有原料现在都已在原始小行星中被证实存在。”

Furukawa 及其同事推测，这些糖类可能源自“贝努”母体小行星内部含甲醛的卤水（brines）环境。科学家认为，“贝努”的母体曾含有更多液态水，并发生过更丰富的化学反应。

拉塞尔指出：“今年早些时候，我们在返回样本中发现了盐类，并据此推测‘贝努’的母体上可能存在咸水池。这类环境正是合成我们在‘贝努’中所见复杂有机物的理想场所。”

她还表示，土星卫星恩克拉多斯（Enceladus）和矮行星谷神星（Ceres）上也存在卤水的证据，这表明生命所需的成分在太阳系中可能相当普遍。

据IT之家了解，Furukawa 此前曾在地球上发现的陨石中检测到核糖及其他糖类，但他坦言，始终存在一种担忧：这些化合物可能是在陨石坠落后因地球环境污染而混入的。“而此次在‘贝努’样本中的发现，确凿无疑地证明了这些结果的真实性，”他说。

这项新研究有力支持了小行星确实可能将生命形成所需的全部成分输送到地球或其他太阳系天体（如火星）的观点。同时，由于在样本中发现了核糖却未发现脱氧核糖，该成果也为“RNA 世界假说”提供了重要佐证。“RNA 世界假说”认为，在细胞出现或以 DNA 为基础的生命形式演化之前，地球上最早的生命形式是由能够储存遗传信息并自我复制的 RNA 分子构成的。