我們究竟來(lái)自哪 碳星可能是地球生命的最初起源

據(jù)《福布斯》網(wǎng)站報(bào)道，最近有關(guān)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)——論證即將死亡的富碳星周?chē)瘜W(xué)“宇宙烤架”（cosmic barbecues）如何產(chǎn)生生命起源的基石——的新聞漏掉了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。這就是，這種物質(zhì)是否足夠多，能穿過(guò)星際空間來(lái)到地球大氣層，對(duì)我們年輕的星球表面產(chǎn)生巨大影響?

有些新聞?wù)J為，一長(zhǎng)串可能演變?yōu)閷?duì)生物進(jìn)化至關(guān)重要的核酸如RNA和DNA的物質(zhì)，實(shí)際可能在不適宜生命存在的、荒涼的星際介質(zhì)中形成。這種設(shè)想可能只是為了吸引讀者的興趣。但對(duì)于類(lèi)地行星的生命演化這是否真的有意義?正如《天體物理學(xué)雜志》所報(bào)道的，加州勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和馬諾阿夏威夷大學(xué)的研究人員首次證明，這些恒星附近的宇宙熱點(diǎn)可能很適合產(chǎn)生含氮的、與生命有關(guān)的環(huán)狀分子。

該團(tuán)隊(duì)模擬了這種可為產(chǎn)生這些化學(xué)物質(zhì)提供能量的恒星內(nèi)部星周包層的條件。我們銀河系大量存在的寒冷分子云中不可能出現(xiàn)這種化學(xué)反應(yīng)。因此，他們首先向一個(gè)溫度高達(dá)700K的熱噴嘴注入由一個(gè)含氮的單環(huán)碳分子和2個(gè)乙炔碳?xì)浞肿咏M成的氣體。然后他們使用伯克利實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)光源（ALS）射線來(lái)探測(cè)這種氣體。他們發(fā)現(xiàn)，熱噴嘴將最初的氣體轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜的、含氮的環(huán)狀喹啉和異喹啉分子。

該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在相信，這些高溫恒星環(huán)境可產(chǎn)生這種關(guān)鍵的分子，最終噴射到星際介質(zhì)中并通過(guò)恒星風(fēng)向外散播。如果是這樣，在宇宙中尋找這些分子的最佳方法是什么?論文的第二作者和馬諾阿夏威夷大學(xué)的物理化學(xué)家、教授拉爾夫·凱澤（Ralf Kaiser）表示：“這些分子很容易改變，并且包含很多原子，因此如果存在于太空中，幾乎不可能通過(guò)射電天文望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。（發(fā)現(xiàn)它們）的最佳方法是探測(cè)我們太陽(yáng)系的彗星物質(zhì)和隕石。”

如果這種核酸起源于太陽(yáng)系以外靠近一顆熾熱恒星的地方，它們能穿越星際空間來(lái)到地球表面而不被分解或破壞么?凱澤表示，一旦分子云塌陷并變?yōu)楹阈切纬蓞^(qū)，這種生命物質(zhì)可能進(jìn)入產(chǎn)生行星體的星周盤(pán)。凱澤稱(chēng)：“像最初形成于星際空間的核酸這種有機(jī)物，可能與隕石母體結(jié)合。因此，至少一部分最初在星際介質(zhì)中形成的有機(jī)物可能存在下來(lái)并影響地球。”

最近10年左右，有關(guān)RNA和DNA起源地的理論有些松動(dòng)。因此，這些化合物能像在地球原始海洋海底一樣形成?凱澤認(rèn)為這種分子的形成原因很復(fù)雜，“甘油——原始細(xì)胞成分的最基本物質(zhì)——只能在很狹窄的條件下形成，PH值高或低都不行，而且對(duì)鈣鹽或鎂鹽的濃度有要求，在原始地球上鈣鹽或鎂鹽的濃度非常低。”相對(duì)而言，在星際介質(zhì)中分子的形成可能性要多得多。他指出，以前其他的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)提供了令人信服的證據(jù)，證明生命起源物質(zhì)如甘油和氨基酸在星際冰塊中很容易形成。

但這個(gè)課題最緊迫的問(wèn)題也是最難的問(wèn)題：核鹼基是否形成于太空;幫助形成RNA和DNA的含氮環(huán)狀分子是否足以讓地球早期有機(jī)物獲得額外的生物活力?生命起源是否也需要在本地產(chǎn)生這些復(fù)雜的化合物?凱澤表示：“這項(xiàng)研究有太多需要解答的不確定性，現(xiàn)在有太多我們不想去想的猜測(cè)。”