根據一項新研究，地球上生命的關鍵前體在星際分子云中非常豐富，並且可能是在彗星和流星中到達地球的。腈類，一類帶有氰基的有機分子（一個碳原子與一個氮原子以三重不飽和鍵結合）通常是有毒的。但矛盾的是，它們也是地球上生命所必需的分子的關鍵前體，如核糖核苷酸，由核鹼基或”字母”A、U、C和G組成，與核糖和磷酸基結合，共同構成了RNA。

現在，一個來自西班牙、日本、智利、意大利和美國的科學家團隊表明，在位於銀河系中心附近的分子云G+0.693-0.027內的星際空間中出現了廣泛的硝基化合物。

西班牙國家研究委員會（CSIC）天體生物學中心和西班牙馬德里國家航空航天技術研究所（INTA）的研究員Víctor M. Rivilla博士是這項新研究的第一作者，他說：“在這裡我們表明，在星際介質中發生的化學反應能夠有效地形成多種腈類化合物，它們是’RNA世界’情景的關鍵分子前體。”

根據這一設想，地球上的生命最初只以RNA為基礎，蛋白質酶和DNA是後來演變而來的。RNA可以實現它們的兩種功能：像酶一樣催化反應，像DNA一樣存儲和復制信息。根據“RNA世界”理論，腈類物質和其他構成生命的物質不一定都產生於地球本身：它們也可能起源於太空，並在41億至38億年前的晚期重轟炸時期，在彗星和隕石中“搭便車”來到年輕的地球。作為支持，在當代流星和彗星中發現了核苷酸、脂類和氨基酸的腈類和其他前體分子。

這些分子可能來自太空中的哪裡？主要的候選者是分子云，它是星際介質的密集和寒冷區域，適合於復雜分子的形成。例如，分子云G+0.693-0.027的溫度約為100K，寬度約為3光年，質量約為太陽的1000倍。儘管科學家們懷疑它在未來可能會演化成一個恆星“托兒所”，但沒有證據表明恆星目前正在G+0.693-0.027內部形成。

“G+0.693-0.027的化學成分與我們銀河系中其他恆星形成區的化學成分相似，也與太陽系的物體如彗星的化學成分相似。這意味著對它的研究可以給我們提供關於星雲中可用的化學成分的重要見解，這些化學成分產生了我們的行星系統，”Rivilla解釋說。

研究的電磁光譜

Rivilla及其同事使用西班牙的兩台望遠鏡來研究G+0.693-0.027發出的電磁光譜：30米寬的IRAM望遠鏡Granada，以及40米寬的瓜達拉哈拉的Yebes望遠鏡。他們檢測到了腈類物質nitriles cyanoallene （CH2CCHCN）、propargyl cyanide （HCCCH2CN）和cyanopropyne，這些物質在G+0.693-0.027中還沒有被發現，儘管2019年在金牛座和禦夫座的TMC-1暗雲中已經報導過，這個分子云的條件與G+0.693-0.027非常不同。

Rivilla等人還發現了在G+0.693-0.027中出現cyanoformaldehyde（HCOCN）和glycolonitrile （HOCH2CN）的可能證據。在人馬座的TMC-1和Sgr B2分子云中首次檢測到了氰甲醛，而在蛇夫座的類太陽原星IRAS16293-2422 B中檢測到了乙二醇腈。

最近的其他研究還報導了G+0.693-0.027內的其他RNA前體，如glycolaldehyde（HCOCH2OH）、urea（NH2CONH2）、 hydroxylamine（NH2OH）和1,2-乙烯二醇（C2H4O2），證實了星際化學能夠為“RNA世界”提供最基本的成分。

研究作者、美國馬里蘭州陶森大學的講師Miguel A Requena-Torres,總結說：“由於我們在過去幾年的觀察，包括目前的結果，我們現在知道，腈類是宇宙中最豐富的化學家族之一。 我們在銀河系中心的分子云、不同質量的原星、隕石和彗星，以及土星最大的衛星泰坦的大氣中都發現了它們。”

第二作者、同樣是CSIC和INTA的研究員的Izaskun Jiménez-Serra博士表示：“到目前為止，我們已經檢測到了幾種簡單的核糖核苷酸前體，即RNA的組成成分。但仍有一些關鍵的缺失分子難以檢測。例如，我們知道，地球上生命的起源可能還需要其他分子，如負責形成第一個細胞的脂類。因此，我們還應該重點了解脂質如何從星際介質中可獲得的更簡單的前體中形成。”