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地外生命更近了?金星生物研究重大突破,科学家在金星发现氨基酸

地外生命更近了?金星生物研究重大突破,科学家在金星发现氨基酸
2020年10月20日 20:10 新浪网 作者 姿势分子knowledge

  前不久,一则科学家可能在进行发现地外生命的消息引起了全世界的关注,和生命息息相关的化学物质磷化氢被发现,成为了迄今为止我们距离地外生命最近的一次机会。

  

  最近,金星上的地外生命研究再次取得了重大突破。比磷化氢更加令人兴奋的是,科学家们竟然在金星大气层中发现了氨基酸。我们知道,氨基酸是构成蛋白质的基本单元,并且也是比甲烷更加复杂一点的有机物。那么,我们真的要接近发现金星生命了吗?

  这一项研究来自于印度西孟加拉邦Midnapore学院物理系的博士研究学者Arijit Manna,他已经将论文发表在了arxiv上。我们知道,这是正式科学期刊出版前的预印本,这意味着本次研究还没有经过同行的评审,但这样的发现仍然非常受到重视。

  

  (图片说明:甘氨酸的结构式)

  我们知道,蛋白质是生物体的最重要组成成分,而它的基本组成单位就是氨基酸。迄今为止,科学家一共发现了超过500种氨基酸,其中20种可以构成人体内所有的蛋白质,而这一次他们在金星上发现的甘氨酸则是结构最简单的一种。

  此前发现的磷化氢,被认为只有生物能够合成,是科学家反演出金星生物的依据之一。而甘氨酸本身不能推测出生命的存在,但它是构成生命的重要物质,也是地球上出现最早的有机分子之一,它是生命出现的基础。

  

  (图片说明:阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列)

  据介绍,研究人员是在利用位于智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)上的光谱仪发现了金星甘氨酸的。他们只在金星的赤道上空发现了甘氨酸的踪迹,在两极则没有发现。值得注意的是,上个月发现的磷化氢,也是集中在这个区域。

  研究人员在论文中指出:“在金星大气中检测到它,或许是了解金星大气层中前生物分子形成机制的关键之一。在金星的高层大气中,可能正在进行着和地球几十亿年前相同的生物学机制。”

  

  (图片说明:甘氨酸和磷化氢混合比随云层高度的变化)

  上个月的那支团队,在宣布自己的发现时还指出:根据他们的研究,只有地球上的一些厌氧生物能够合成磷化氢。他们也在论文中指出:“如今,天文学家们会不遗余力地证明磷化氢的出现不必有生命,我很欢迎。来试试吧,因为我们在展示非生物合成磷化氢的方面已经走进了死胡同。”有人认为这是谦虚和谨慎的说法,但是我却感觉到了挑衅的味道,这些人似乎非常自信。

  不管他们是出于什么语气,但是他们的“欢迎”成真了。仅仅几周之后,就有科研团队发表论文,认为火山或许可以解释磷化氢的来源(注意是认为)。他们在论文中指出:“我们猜想,地幔中可以形成微量的磷化物,然后通过火山运动被带出地表,喷射到大气中去。在这里,它们就能与水或者硫酸反应生成磷化氢。”

  

  目前这个争论还没有停止,没有人知道金星上的磷化氢究竟是如何产生的。如今,在出现磷化氢的位置上,研究人员又发现了甘氨酸,这实在不能不引起人们的遐想。

  我们知道,金星表面是太阳系最恐怖的地方,不仅有相当于海下1000米深处的大气压,还有着接近500℃的超级高温,并且上空的酸雨和雷暴也非常惊人。因此,科学家们始终认为金星表面不可能有生命存在。

  

  另一方面,也有人认为,在距离地表48-60公里的金星高空,却有着-1℃-93℃的相对宜居环境,并且也摆脱了恐怖的压力、雷暴和酸雨,因此这里或许是生命最后的家园。并且,几十亿年前的金星,可能比地球更加宜居,当时那里有可能孕育了生命,并且在气候恶化的时候转移到大气中继续苟延残喘。

  但是,我们也不能盲目乐观。研究人员在论文中还是保持了严谨的态度,告诉我们甘氨酸的存在的确有可能暗示着生命,但还并没有那么确凿。

  不过抛开科学家该有的严谨之外,我们还是可以相对乐观一些的。毕竟,甘氨酸的存在,就算没有直接证明生物的存在,至少给生物的出现提供了契机。

  

  1953年的时候,著名的米勒-尤列实验模拟了地球早期的环境,试图再现地球生命的化学起源。当时的研究人员给由水、甲烷、氨气和氢气组成的混合物施加模拟闪电的能量,结果最终产生了许多复杂的有机物。

  在这个实验中,也有甘氨酸被合成。这意味着,地球上的生命可能就是从这些无机物和简单有机物通过不断的化合反应而产生的。前不久我们也介绍过,波兰和韩国的科研团队进行了一项模拟,仅仅通过水、氮、氰化物、氨气、甲烷和硫化氢六种物质,最终就合成了许多复杂的有机物,包括DNA的碱基对、脂质、蛋白质等等生命必须物质。也许,金星上的甘氨酸,就是通过其中一种机制合成的。

  

  (图片说明:米勒-尤列实验示意图)

  不得不提的是,这篇论文还没有得到同行的评审,研究内容也没有完全结束,所以还是有一些变数的,比如:

  

  1. 甘氨酸的光谱信号和氧化硫非常相似,而这一次研究又只进行了一次检测,因此不能排除探测到的物质不是甘氨酸的可能;

  2.   甘氨酸不仅仅存在于地球上,以前科学家还曾在彗星和陨石上检测到过这种有机物,但显然,它们并没有孕育生命。

  

  不管怎么说,这也是个启示,而且像金星这样的炼狱般的世界,竟然也有甘氨酸,的确是非常出人意料。目前NASA即将制定接下来10年的探索计划,其中4项重大任务中有2项都指向了金星。我们希望至少有1个能够获得最终的批准,并且以最近的相关研究为基础进行探测。金星上到底是否有生命,或许这个答案即将在未来几年揭晓。

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