在過去幾千年來人們對宇宙提出的所有問題中，有一位研究人員最近發表的文章格外引人注目：”太空是甜的還是酸的？”現在，研究人員通過再造複雜分子，解開了地球生命的構成要素。

密西西比大學天體化學家Ryan Fortenberry 的最新研究表明，甘油酸這種生命的基本成分可以在太空中形成。 圖片來源：Robert Jordan/Ole Miss Digital Imaging Services

天體化學家、密西西比大學化學與生物化學副教授瑞安-福騰伯里（Ryan Fortenberry）與夏威夷大學馬諾亞分校的拉爾夫-凱澤（Ralf Kaiser）合作，研究了一種單醣酸在類似太空的條件下的生成過程。 這種甘油酸分子被認為是生命的”基石”。 《物理學新聞》雜誌最近發表了他們的研究成果。

Ryan Fortenberry，密西西比大學化學與生物化學副教授。 圖片來源：Thomas Graning/密西西比大學數位影像服務部

“這是一個關於生命起源的基本問題，”Fortenberry 說。 「我們從哪裡來？這種分子的發現（……）告訴我們如何從恆星核心的原子生成到複雜的生物分子，讓我們能夠思考宇宙本身。”

甘油酸是最簡單的糖酸之一，在地球上生物體的新陳代謝中起著至關重要的作用。 Fortenberry說，雖然酸（如醋）通常是酸的，而糖是甜的，但甘油酸根據其狀態，既可以是酸的，也可以是甜的。

福滕貝裡說，無論這種分子的味道如何，它的形成填補了我們對生命起源認識的一個重要空白。 這個空白介於小分子和大分子之間，前者是研究智慧生命之前的化學反應，有4到14個原子，後者則多達4000個原子。

他說：”在天體化學中，我們所說的前生物化學和生物化學之間有很大的脫節。我們從生物化學中了解到，如果我們能製造出這些小的生物分子，這些小的前生物分子，它們就會組合成這些大的生物化學物質。

這就是甘油酸的作用。 他說，甘油酸是一種介於兩者之間的化學物質–不大也不小–顯示益生元分子可以結合成為生化物質。

他說：”這就好比前生物分子是樹枝、樹葉和松果，而生化分子是樹。我們有碎片。我們如何把這些碎片拼在一起呢？繼續打比方，這個分子就是一根樹枝，有葉子，上面有鬆果，但它還不是一棵樹，我們可以把這些樹枝，拼在一起，做成一棵樹。

他說，了解甘油酸可以在太空中形成是揭開地球生命起源之謎的關鍵。 如果甘油酸能在太空中的氣體雲中形成–例如，在人馬座B2–地球銀河系中心的一個大雲中–那么生命所必需的分子在太空中可能比以前所理解的更為常見。

ATLASGAL巡天觀測所看到的銀河中心和人馬座B2的彩色合成影像。 銀河系中心有一個超大質量黑洞，其質量是太陽的400 多萬倍。 它距離地球約25000 光年。 人馬座B2（Sgr B2）是銀河系中最大的分子氣體雲之一。 這個緻密區域靠近銀河中心，富含多種不同的星際分子。 在這張圖中，ATLASGAL亞毫米波段資料以紅色顯示，疊加在中程空間實驗（MSX）的紅外線區域圖上，以綠色和藍色顯示。 人馬座B2 是影像左中部明亮的橘紅色區域，位於銀河中心的中心位置。 資料來源：ESO/APEX & MSX/IPAC/NASA

凱瑟說：”這項研究表明，甘油酸等分子可能是在分子雲中合成的，也可能是在恆星形成區合成的，然後再通過彗星或隕石傳送到地球，從而構成生命的基石。了解這些分子在太空中是如何形成的，對於揭開生命起源之謎至關重要。

這可能意味著，地球的生命形成條件可能並非異常，而是比以前想像的更有可能。他說：『我們身體中的每一個原子都不是氫原子–你身體中的每一個原子、我身體中的每一個原子、這張桌子上的每一個原子、整個地球上的每一個原子- -在過去130億年的某個時刻，所有不是氫原子的東西都是在恆星中形成的。 。

“這些分子形成細胞，細胞形成組織，組織形成器官，器官形成生物體。 這種分子（甘油酸）之所以重要，是因為它是階梯上的其中一個步驟。”

編譯自/ SciTechDaily