“地球外存在生命之源”上熱搜，外星發(fā)現(xiàn)氨基酸到底有什么用？

alex 2022-06-08 15:38:47 來源：量子位

楊凈 Alex 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

沒想到在高考當(dāng)日，竟被“外星人”搶了風(fēng)頭。

在距地球3億多公里的行星上，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)存在“生命之源”——

行星上采集到的樣本中檢測(cè)到了20多種氨基酸。

我們都知道，蛋白質(zhì)是構(gòu)成一切地球生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，氨基酸作為它的基本單元，自然而然也就被視作生命的起源。

于是，這份太空中的“證物”，瞬間引爆了全網(wǎng)。微博閱讀量達(dá)4.2億，知乎相關(guān)問題瀏覽量已經(jīng)超過3百萬。

網(wǎng)友們紛紛腦洞大開，直接快進(jìn)到外星人入侵地球、“星際戀愛”，“奧特星云”等等。

但也有不少人保持懷疑態(tài)度，一個(gè)是樣本量太少，且無法復(fù)現(xiàn)。

另一個(gè)熱議點(diǎn)為，氨基酸是“生命之源”這個(gè)說法。

有沒有可能外星生物不一定由氨基酸組成？

樣本來自直徑約1km的小行星

這次把樣本采回到地球的，是一個(gè)叫做“隼鳥2號(hào)”小行星探測(cè)器。

它由日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）發(fā)射，是“隼鳥號(hào)”的后繼探測(cè)器。

（“前輩”隼鳥號(hào)，是世界上首架從小行星上帶回物質(zhì)的探測(cè)器。）

隼鳥2號(hào)在2014年12月發(fā)射，2018年6月與1999JU3小行星（龍宮星，一顆直徑約1公里的近地天體）相遇。

隨后它抵達(dá)該星體，并開始了測(cè)量和取樣的工作，最終于2019年11月離開龍宮星。

△圖源：Nikkei Asia

一年后的2020年12月，隼鳥2號(hào)順利抵達(dá)地球。

JAXA人員在澳大利亞的沙漠中，取得了它從龍宮星帶回的沙子等物質(zhì)。

這個(gè)樣本一共有2份，共計(jì)5.4g，相當(dāng)于預(yù)期帶回樣品質(zhì)量的50倍（預(yù)計(jì)僅0.1g）。

其中一份樣本還是人類首次獲得的小行星地下物質(zhì)。

當(dāng)時(shí)，項(xiàng)目主管還曾公開表示：

裝有樣品的太空艙狀態(tài)非常完好。

于是，從2021年開始，JAXA和日本研究機(jī)構(gòu)（包括東京大學(xué)和廣島大學(xué)），便啟動(dòng)了對(duì)該樣本的全面調(diào)查研究。

而就在這兩天，一位日本教育部官員對(duì)外稱：

在采回的樣品中已經(jīng)檢測(cè)到“生命之源”：20種氨基酸。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)，首次證明了地球外存在有機(jī)化合物。

△小行星探測(cè)器采集樣本，圖源：日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)

為什么能說首次？

因?yàn)闃颖局皇切⌒行堑叵挛镔|(zhì)，基本沒有受到被陽光、宇宙射線、和風(fēng)化影響。

而且它是被直接帶回來的，沒有暴露在外界空氣中，可以排除氨基酸是來自地球的可能性。

（之前的樣本因各種情況，或多或少都受到了外界空氣等因素的干擾。）

此前相關(guān)的研究

地外有機(jī)物的出現(xiàn)，是了解宇宙其他生命存在以及生命起源的關(guān)鍵。

這當(dāng)中，作為地球生命的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)又是科學(xué)家們重點(diǎn)研究對(duì)象。

早在半世紀(jì)以前，科學(xué)家就對(duì)它的基本單元——氨基酸打起了主意。

在1953年，來自芝加哥大學(xué)的米勒、尤里兩位科學(xué)家，就通過模擬實(shí)驗(yàn)，成功將無機(jī)物轉(zhuǎn)換成了氨基酸。時(shí)至今日，也依舊是教科書上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。后來，有11名科學(xué)家又復(fù)現(xiàn)了該實(shí)驗(yàn)，結(jié)果直接得到了22種氨基酸。

除了生成氨基酸，科學(xué)家也已完成分子云合成多肽的實(shí)驗(yàn)。

據(jù)宇宙地球科普博主@寒武紀(jì)來客表示，通過真空模擬，科學(xué)家們?cè)诹阆?63攝氏度的環(huán)境下，成功將一氧化碳和氨分子合成了各種形式的聚甘氨酸，鏈長(zhǎng)達(dá)10或11個(gè)亞基。

除了模擬合成這一思路外，另一個(gè)大的思路就是地外物質(zhì)檢測(cè)。

1990年，阿爾及利亞的Acfer 086號(hào)隕石中曾檢測(cè)出氨基酸。

2017年，科學(xué)家又在1969年墜落的Murchison隕石*中發(fā)現(xiàn)十個(gè)新氨基酸，并且補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)表明，這些氨基酸可以直接由隕石上的醛和氨生成。

2020年，來自哈佛以及兩家公司PLEX和布魯克科的科學(xué)家，首次在隕石中發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)。

他們是對(duì)Acfer 086號(hào)隕石進(jìn)行重新檢測(cè)，通過質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)，其甘氨酸信號(hào)比之前檢測(cè)的更強(qiáng)，并帶有額外的氧和鋰原子。

經(jīng)過模型模擬，甘氨酸形成了一種類似于蛋白質(zhì)的聚合物，他們將其命名為Hemolithin。

除了氨基酸多肽這一方向，科學(xué)家們還有從有機(jī)分子、RNA入手。

2021年，天文學(xué)家曾研究表明，銀河系可能存在大量外星生命。據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，在他們繪制的原行星盤中顯示，充滿了18種有機(jī)分子，其中不少跟地球生命的起源有關(guān)，比如腈。

△圖源：M.WEISS/哈佛和史密森尼天體物理學(xué)中心

今年3月，科學(xué)家又在行星發(fā)現(xiàn)了迄今為止最大的分子，有9個(gè)原子。

至于RNA方向，據(jù)@寒武紀(jì)來客分享，最近剛好就有項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明， 遺傳物質(zhì)RNA可以在玄武熔巖玻璃上自發(fā)形成。

而玄武熔巖玻璃這種物質(zhì)，除了遍布地球外，還在火星表面上也存在。

評(píng)論區(qū)畫風(fēng)亮了

最后，再說回到該研究本身。這條外星存在生命之源的消息，讓網(wǎng)友們炸開了鍋，甚至畫風(fēng)逐漸變得離譜起來。

有奧特曼風(fēng)：所以奧特曼真的存在，終有一天，我們能到達(dá)光之國(guó)！

有孤獨(dú)找對(duì)象風(fēng)：找對(duì)象的范圍擴(kuò)大了，或許可以來一場(chǎng)星際之戀！（手動(dòng)狗頭）

還有網(wǎng)友的童年“幻想”成真：我就說有外星人吧！

不過這當(dāng)中也有一些正經(jīng)評(píng)價(jià)的。

有人認(rèn)為這屬于意料之中，畢竟地球是太空的一份子。

知乎網(wǎng)友@Mhang表示，在地外發(fā)現(xiàn)氨基酸是無非是發(fā)現(xiàn)時(shí)間早晚的事情。但要讓氨基酸形成復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)乃至生物，道阻且長(zhǎng)。

還有網(wǎng)友認(rèn)為，這并不是一個(gè)好消息。

知乎@股帝就表示，如果地球外真的發(fā)現(xiàn)有生命存在，那么對(duì)人類來說很糟糕。

當(dāng)然有保有樂觀態(tài)度，@科普一老翁認(rèn)為：

如果隼鳥2號(hào)的研究結(jié)論最終得到證實(shí)，將對(duì)科學(xué)界之前對(duì)生命起源的研究產(chǎn)生顛覆性影響。

在生命起源問題上，科學(xué)家需要另辟蹊徑了。

還有鑒于此前日本的學(xué)術(shù)印象，有的網(wǎng)友認(rèn)為還是讓子彈飛一會(huì)兒~

好了，對(duì)于“地球外發(fā)現(xiàn)生命之源”這件事，你怎么看？

知乎授權(quán)回答：
[1]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2518297911
[2]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2516762082
[3]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2517861096
[4]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2517549600

參考鏈接：
[1]https://asia.nikkei.com/Business/Science/Japan-asteroid-probe-finds-amino-acids-filling-in-origin-of-life
[2]https://asia.nikkei.com/Business/Science/Key-substance-for-life-found-in-Japan-probe-s-asteroid-samples
[3]https://in.mashable.com/science/32913/hyabusa2-mission-japanese-researchers-might-discover-origins-of-life
[4]https://arxiv.org/abs/2002.11688
[5]https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404778034623545895
[6]https://www.zhihu.com/question/536312683