“地球外存在生命之源”上热搜，外星发现氨基酸到底有什么用？

alex 2022-06-08 15:38:47 来源：量子位

杨净 Alex 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

没想到在高考当日，竟被“外星人”抢了风头。

在距地球3亿多公里的行星上，科学家发现存在“生命之源”——

行星上采集到的样本中检测到了20多种氨基酸。

我们都知道，蛋白质是构成一切地球生命的物质基础，氨基酸作为它的基本单元，自然而然也就被视作生命的起源。

于是，这份太空中的“证物”，瞬间引爆了全网。微博阅读量达4.2亿，知乎相关问题浏览量已经超过3百万。

网友们纷纷脑洞大开，直接快进到外星人入侵地球、“星际恋爱”，“奥特星云”等等。

但也有不少人保持怀疑态度，一个是样本量太少，且无法复现。

另一个热议点为，氨基酸是“生命之源”这个说法。

有没有可能外星生物不一定由氨基酸组成？

样本来自直径约1km的小行星

这次把样本采回到地球的，是一个叫做“隼鸟2号”小行星探测器。

它由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）发射，是“隼鸟号”的后继探测器。

（“前辈”隼鸟号，是世界上首架从小行星上带回物质的探测器。）

隼鸟2号在2014年12月发射，2018年6月与1999JU3小行星（龙宫星，一颗直径约1公里的近地天体）相遇。

随后它抵达该星体，并开始了测量和取样的工作，最终于2019年11月离开龙宫星。

△图源：Nikkei Asia

一年后的2020年12月，隼鸟2号顺利抵达地球。

JAXA人员在澳大利亚的沙漠中，取得了它从龙宫星带回的沙子等物质。

这个样本一共有2份，共计5.4g，相当于预期带回样品质量的50倍（预计仅0.1g）。

其中一份样本还是人类首次获得的小行星地下物质。

当时，项目主管还曾公开表示：

装有样品的太空舱状态非常完好。

于是，从2021年开始，JAXA和日本研究机构（包括东京大学和广岛大学），便启动了对该样本的全面调查研究。

而就在这两天，一位日本教育部官员对外称：

在采回的样品中已经检测到“生命之源”：20种氨基酸。

这个发现，首次证明了地球外存在有机化合物。

△小行星探测器采集样本，图源：日本宇宙航空研究开发机构

为什么能说首次？

因为样本之一是小行星地下物质，基本没有受到被阳光、宇宙射线、和风化影响。

而且它是被直接带回来的，没有暴露在外界空气中，可以排除氨基酸是来自地球的可能性。

（之前的样本因各种情况，或多或少都受到了外界空气等因素的干扰。）

此前相关的研究

地外有机物的出现，是了解宇宙其他生命存在以及生命起源的关键。

这当中，作为地球生命的物质基础蛋白质又是科学家们重点研究对象。

早在半世纪以前，科学家就对它的基本单元——氨基酸打起了主意。

在1953年，来自芝加哥大学的米勒、尤里两位科学家，就通过模拟实验，成功将无机物转换成了氨基酸。时至今日，也依旧是教科书上的经典实验。后来，有11名科学家又复现了该实验，结果直接得到了22种氨基酸。

除了生成氨基酸，科学家也已完成分子云合成多肽的实验。

据宇宙地球科普博主@寒武纪来客表示，通过真空模拟，科学家们在零下263摄氏度的环境下，成功将一氧化碳和氨分子合成了各种形式的聚甘氨酸，链长达10或11个亚基。

除了模拟合成这一思路外，另一个大的思路就是地外物质检测。

1990年，阿尔及利亚的Acfer 086号陨石中曾检测出氨基酸。

2017年，科学家又在1969年坠落的Murchison陨石*中发现十个新氨基酸，并且补充的实验表明，这些氨基酸可以直接由陨石上的醛和氨生成。

2020年，来自哈佛以及两家公司PLEX和布鲁克科的科学家，首次在陨石中发现蛋白质。

他们是对Acfer 086号陨石进行重新检测，通过质谱分析发现，其甘氨酸信号比之前检测的更强，并带有额外的氧和锂原子。

经过模型模拟，甘氨酸形成了一种类似于蛋白质的聚合物，他们将其命名为Hemolithin。

除了氨基酸多肽这一方向，科学家们还有从有机分子、RNA入手。

2021年，天文学家曾研究表明，银河系可能存在大量外星生命。据科技日报报道，在他们绘制的原行星盘中显示，充满了18种有机分子，其中不少跟地球生命的起源有关，比如腈。

△图源：M.WEISS/哈佛和史密森尼天体物理学中心

今年3月，科学家又在行星发现了迄今为止最大的分子，有9个原子。

至于RNA方向，据@寒武纪来客分享，最近刚好就有项实验表明， 遗传物质RNA可以在玄武熔岩玻璃上自发形成。

而玄武熔岩玻璃这种物质，除了遍布地球外，还在火星表面上也存在。

评论区画风亮了

最后，再说回到该研究本身。这条外星存在生命之源的消息，让网友们炸开了锅，甚至画风逐渐变得离谱起来。

有奥特曼风：所以奥特曼真的存在，终有一天，我们能到达光之国！

有孤独找对象风：找对象的范围扩大了，或许可以来一场星际之恋！（手动狗头）

还有网友的童年“幻想”成真：我就说有外星人吧！

不过这当中也有一些正经评价的。

有人认为这属于意料之中，毕竟地球是太空的一份子。

知乎网友@Mhang表示，在地外发现氨基酸是无非是发现时间早晚的事情。但要让氨基酸形成复杂的蛋白质结构乃至生物，道阻且长。

还有网友认为，这并不是一个好消息。

知乎@股帝就表示，如果地球外真的发现有生命存在，那么对人类来说很糟糕。

当然有保有乐观态度，@科普一老翁认为：

如果隼鸟2号的研究结论最终得到证实，将对科学界之前对生命起源的研究产生颠覆性影响。

在生命起源问题上，科学家需要另辟蹊径了。

还有鉴于此前日本的学术印象，有的网友认为还是让子弹飞一会儿~

好了，对于“地球外发现生命之源”这件事，你怎么看？

知乎授权回答：
[1]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2518297911
[2]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2516762082
[3]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2517861096
[4]https://www.zhihu.com/question/536312683/answer/2517549600

参考链接：
[1]https://asia.nikkei.com/Business/Science/Japan-asteroid-probe-finds-amino-acids-filling-in-origin-of-life
[2]https://asia.nikkei.com/Business/Science/Key-substance-for-life-found-in-Japan-probe-s-asteroid-samples
[3]https://in.mashable.com/science/32913/hyabusa2-mission-japanese-researchers-might-discover-origins-of-life
[4]https://arxiv.org/abs/2002.11688
[5]https://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404778034623545895
[6]https://www.zhihu.com/question/536312683