氨基酸|生命起源的线索藏在这颗小行星上？

“龙宫”的化学成分与太阳相似，代表了太阳系最原始的材料组成。这些化学成分或曾为地球生命的起源提供最重要的生命要素。换句话说， “龙宫”可能含有数十亿年前孕育地球生命的同样物质。
——李一良天体生物学家、香港大学教授
◎采访人员唐芳
近日， “首次在地球外确认生命之源存在”的话题登上微博热搜榜首。据悉，科学家在“隼鸟2号”从3亿多公里外的小行星“龙宫”带回的样本中发现了氨基酸，包括了异亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸等至少23种氨基酸，其中一部分氨基酸更是地球生物蛋白质的组成部分。此外，样本中还发现了有机大分子以及含氮化合物。
“这是首次在地球以外的天体上发现多种氨基酸。此前，科学家曾在彗星上探测到过一种氨基酸，这表明极有可能是碳质小行星‘龙宫’和彗星等这样的原始小天体，把生命的种子撒向整个太阳系。 ”中国科学院国家天文台研究员平劲松对科技日报采访人员表示，此次发现在很大程度上预示着宇宙自然环境中碳基生命是一个必然。
宇宙中的氨基酸是怎么形成的？发现氨基酸能够证实地外生命的存在吗？地球生命的起源与之有关吗？
氨基酸结构与地球的不同
我国天体生物学家、香港大学教授李一良对采访人员说，氨基酸是蛋白质的组成部分，是形成生命密码系统的基本要素。地球生物的氨基酸组成有且只有22种。
现有研究显示，氨基酸首次出现在宇宙大爆炸后的1.68亿年，至今仍在宇宙中不断产生。平劲松介绍，太阳系中的氨基酸可能源自星际分子云，主要有两种形成方式：一是基于离子和分子的化学反应形成；二是紫外光照射到水冰尘埃上形成。前者概率低，后者更为普遍，因为宇宙一直处在极端辐射环境之中。
在美国密苏里大学华裔教授李爱根看来， “龙宫”上氨基酸的形成，属于上述第二种情况， “在星际分子云尘埃表面的水冰壳层里，因紫外辐射和宇宙线照射形成” 。
具体来说，在宇宙空间星际分子云里，存在大量固体尘埃颗粒。这些尘埃的表面吸附着H原子和O原子，形成OH ，接着与H形成H2O水冰。同时，一氧化碳、甲烷、氨、甲醇、甲醛等，也都会被吸附到尘埃的水冰壳层里。最终在紫外光和宇宙射线的作用下发生化学反应，形成氨基酸。当星际分子云塌缩形成太阳系时，氨基酸沉聚在尘埃的水冰壳层里，进入到原行星尘埃盘以及在行星盘里形成的小行星和彗星之中。
宇宙环境复杂多变，氨基酸如何在“龙宫”上存活下来？
李爱根表示，氨基酸一直在尘埃的水冰壳层里，而且也只能是“龙宫”这类碳质小行星才能保存。这是因为其他类型的小行星在太阳系形成过程中，通常会经历高速、剧烈撞击，其中的碳物质大都被烧蚀掉了。 “‘龙宫’很幸运，从一开始就没有发生剧烈碰撞，其内部的氨基酸得以保留至今。 ”平劲松称，宇宙中产生的氨基酸依附于宇宙尘埃，在寒冷的气体星云中保存了下来，只要不被下一代恒星的诞生和湮灭摧毁，氨基酸就可以一直存在。
可惜的是，包括月球、火星等在内的天体都难以“留住”氨基酸。李一良介绍，由于没有大气层的保护，月球表面直接面对来自太阳和银河系的高能辐射，不利于氨基酸的保存；火星的表面则由于较强的氧化条件而会导致氨基酸快速氧化；由于高温和强氧化，如今地球的表面条件同样不适合来自地外的氨基酸的保存。
有趣的是，地球上新生成的氨基酸与宇宙空间的氨基酸有明显区别。李一良说，地球生命的氨基酸都是左旋手性，而地外天体来源的氨基酸则左旋和右旋各占一半。因此，分析“龙宫”所含氨基酸的结构和组成，将可能为揭示地球生命起源之谜提供关键线索。