甘氨酸是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的氨基酸，也是生命重要的組成部分。荷蘭萊頓天文臺(tái)天體物理實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家和天體化學(xué)模型師組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)表明，甘氨酸的形成可以早于行星和恒星的形成。研究結(jié)果發(fā)表于16日的《自然·天文學(xué)》雜志。

研究發(fā)現(xiàn)，本次產(chǎn)生的甘氨酸在實(shí)驗(yàn)室模擬太空化學(xué)的惡劣條件下形成，這意味著其很可能在密集的星際云中形成，然后星際云才轉(zhuǎn)化為新的恒星和行星。在沒(méi)有能量的情況下，甘氨酸可能通過(guò)“暗化學(xué)”在結(jié)冰的塵埃顆粒表面形成。新的發(fā)現(xiàn)為地球上氨基酸的宇宙起源提供了有力的證據(jù)。

這篇文章的主要作者、英國(guó)倫敦瑪麗女王大學(xué)的塞爾吉奧·約波羅博士說(shuō)：“暗化學(xué)指的是不需要高能輻射的化學(xué)。在實(shí)驗(yàn)室里，我們能夠模擬黑暗星際云中的條件，在那里，寒冷的塵埃顆粒被薄薄的冰層覆蓋，隨后通過(guò)撞擊原子進(jìn)行處理，從而導(dǎo)致前體物質(zhì)碎裂，活性中間體重新結(jié)合。”

彗星是太陽(yáng)系中最原始的物質(zhì)，研究彗星有助于了解太陽(yáng)系的原始化學(xué)組成與狀態(tài)。在67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星的彗發(fā)和從“星塵”任務(wù)返回地球的樣本中檢測(cè)到的甘氨酸表明，甘氨酸在恒星形成很久之前就已經(jīng)存在了。然而，直到近期，人們還認(rèn)為甘氨酸的形成需要能量，這對(duì)甘氨酸形成的環(huán)境設(shè)置了明確的限制。此前的研究表明，需要紫外線輻射才能產(chǎn)生這種氨基酸。

科學(xué)家們首先證明，在67P彗星的彗發(fā)中檢測(cè)到的甘氨酸前體物質(zhì)——甲胺，是可以形成的，它可以算作是甘氨酸的“原材料”。然后，科學(xué)家使用超高真空裝置、一系列原子束線和診斷工具確認(rèn)：甘氨酸也可以形成，并且水冰的存在在這個(gè)過(guò)程中是必不可少的。

荷蘭奈梅亨大學(xué)的赫爾瑪·庫(kù)本教授負(fù)責(zé)這篇論文中的一些建模研究，他說(shuō)：“由此我們發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，在空間中可以形成少量但數(shù)量可觀的甘氨酸。”

“在恒星形成區(qū)域的演化中，甘氨酸的形成如此之早，這意味著這種氨基酸在太空中隨處可形成，并在彗星和星子出現(xiàn)之前保存在冰中。”約波羅博士總結(jié)道，“一旦形成，甘氨酸也可以成為其他復(fù)雜有機(jī)分子的前體物質(zhì)。”按照同樣的機(jī)制，其他官能團(tuán)(決定有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán))可以被添加到甘氨酸主干上，從而在星際暗云中形成其他氨基酸，如丙氨酸和絲氨酸。最終，這種豐富的有機(jī)分子可以存在如彗星等的天體中，也可以被“傳送”到我們的地球和許多其他行星上。

標(biāo)簽： 氨基酸