生命可能誕生於一場「宇宙燒烤」?

  “再現這樣一個熱斑環境還是第一次,之前沒有人見過”,來自伯克利實驗室化學實驗部的Musahid Ahmed博士說,“實驗結果顯示DNA極有可能誕生於這樣的熱斑區域,我們戲稱為‘宇宙燒烤’”。

  生命可能誕生於宇宙燒烤。科學家聲稱,生命的基本構成之一可能來自於炙熱的恆星。

  他們發現恆星附近宇宙熱斑(hot spot)是生成含氮分子環的絕佳場所,正是這種含氮分子環催生了DNA。一旦被證實,該研究將會對地球生命起源研究學界產生重大影響。

  來自美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室及夏威夷大學馬諾阿分校的科學家們利用實驗再現了一個包含衰亡恆星的富碳環境(熱斑),想弄明白一些特定的分子是如何形成的。

  幾十年來,宇航員的天文望遠鏡一直在太空中尋找可能形成DNA的分子痕跡,尤其是奎諾酮(quinolone),Ahmed博士解釋道。他們重點關注的是恆星之間的區域,也叫星際介質,但很少在意這些碳環所處的環境,理論上稱為“黃金地段”(Prime Locations)。

哈勃天文望遠鏡拍攝的恆星爆炸合成圖

  所以,為了再現這樣一個恆星附近的“黃金地段”,Ahmed跟他的同事在伯克利實驗室裡使用了高級光源(ALS)和熱噴咀,科學家曾利用後者證實了燃燒過程中產生了煤煙。

  在Ahmed的實驗中,熱噴咀用來模擬富碳恆星附近的壓力和溫度。研究者在700開爾文(450℃或800℉)的熱噴咀中注射了混合了氮、碳和氫的氣體,然後發現噴咀中的氣體轉化成了含有奎諾酮和異奎林的物質。

DNA,也叫脫氧核糖核酸,是人類和幾乎其他所有生物體的遺傳物質

  這個溫度接近熱恆星附近的理想溫度,為DNA的形成提供了最佳場所。“轉化反應需要跨越一個能量屏障。在自然宇宙空間中,這個屏障可以在恆星附近跨越,實驗裡也能做到。”“這意味著從現在起,我們能在恆星附近尋找這些生命分子了”,Ahmed說。

  根據研究者的說法,奎諾酮和異奎林在高溫環境中產生,然後隨著恆星風與星際介質被釋放出來。“一旦被釋放出來進入宇宙空間、冰冷的分子雲,這些分子會在冰冷星際粒子上冷凝,然後進一步地加工和功能化”,Ralf Kaiser博士補充道。“這些過程或許能產生更加複雜的帶有生物性的分子,例如對DNA和RNA形成至關重要的鹼基。”




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