万物生命承继自太空?

本周一篇由亚历桑那州立大学化学系教授珊朵拉．皮萨瑞罗所发表在“科学”期刊上的文章指出，来自遥远星际媒质的物质，可能在创造地球原始生命演化的化学作用中，扮演一主动的角色。

在这篇文章中，皮萨瑞罗与来自“搜寻地外文明计画研究所”(SETI Institute)的共同作者小亚瑟．伟博指出，地球上生物的蛋白质与糖类独特的手性(chirality)，如左旋或右旋倾向，实际上可能导因于远古时期无数撞击地球的陨石的化学作用。本文提出了一合理的解释，来说明在借助些许外力的情况下，随机且复杂的非生物特性化学成份如何会变成有序以及特定性的生物化学成份。

皮萨瑞罗研究陨石以及其所含的化学成份。并对其中一种特别的陨石-含碳球粒状陨石，更是感到有兴趣。含碳球粒状陨石是种非常原始，石质且含有机碳的陨石。这种陨石很稀有，但也令有兴趣研究地球与太阳系生命起源的化学家们感到兴奋。它含有氨基酸，是组成蛋白质的分子，并且是生物化学的基本成份。

根据皮萨瑞罗表示，上个世纪就已经知道宇宙中含有大量的碳，氢，氮 ━ 也称为有机元素。并且假设这些元素可能甚至在生命开始之前就已有过一些化学演化是合理的。

皮萨瑞罗透过亚历桑那州立大学的陨石收藏(世界最大的大学收藏)来进行研究。她表示，陨石是今日化学演化科学家手中唯一拥有的证据。新陨石分析技术对于了解这些陨石的来源以及它们的组合，正迈向重大的突破。更令人兴奋的是，皮萨瑞罗与同事最近发表在“科学”期刊的成果，说明了陨石对于早期地球化学演化所做出的何种贡献。

这篇文章指出要把陨石所代表的化学演化与地球生物起源产生关联时的根本困难点。根据皮萨瑞罗表示，问题在于我们于陨石中所见的化学演化是随机的，而地球上生物的化学演化则是具专一性与选择性的。例如，陨石中包含有超过70种的氨基酸，而构成生物蛋白质的只不过20种。“企图要指出如何从混乱与随机可以走到具有相关性与专一性，有着基本上的困难。”皮萨瑞罗如此说。

到目前为止，陨石中的氨基酸与生物高分子，只有一个特征被发现有某种程度的相似－－左旋。因为有机分子如果不同群组与碳原子连结，是可以形成不对称的。它们可以在空间中形成两种不同排列，就如同左右手一般，可以是左旋或右旋。所有地球上生物的蛋白质都是左旋氨基酸组成的，而生物中的糖类都有右旋结构。科学家称此为“均一性”。

过量的左旋 (化学名为镜像异构体)也在陨石中的某些氨基酸中被发现。皮萨瑞罗与伟博设计了一个实验，来找出陨石中所含的过量左旋镜像异构体，可否在早期地球的有机合成环境中，转变它们的不对称性。如果可以的话，陨石可能就提供了这种过量的一稳定来源。尤其是在太阳系早期，当地球与其他星球遭受大量陨石打击的时期。

皮萨瑞罗与伟博在“科学”期刊中，报告他们的实验对提供此一可能性而言是成功的。在实验室中，藉由早期地球可能已存在的反应模型，当把糖合成在水中，氨基酸的不对称性变成类似糖类的不对称性。皮萨瑞罗与伟博因此推论说，藉由陨石所传递的外太空物质，尽管看起来是随机而复杂的，事实上可能已经催化了地球上的化学演化朝向“均一性”发展。

皮萨瑞罗指出，这些发现并非暗示生命不是在地球上演化的，或陨石是唯一镜像异构体过量的早期来源。而是这些陨石对正确的研究方向可以助一臂之力来提供持续的贡献。

来源网站：
http://www.asu.edu/asunews/research/ordersfromspace_022004.htm