模拟深空条件下首次合成DNA关键组分

有助进一步揭示生命起源

最新实验概念图。
图片来源：夏威夷大学

科技日报北京12月15日电 （记者刘霞）美国研究人员在最新一期《美国国家科学院院刊》上发表论文称，他们首次在实验室模拟的深空环境——太空冷分子云内冰冻的星际纳米颗粒内合成出了DNA和RNA的关键组成部分二胺基甲烷，有望为生命起源提供重要见解。

氮是地球大气内最丰富的元素。在星际介质中发现的大约300个分子中，有近1/3的分子中含有这种物质，星际介质是存在于星系中恒星之间空间内的物质。但深空中的大多数含氮分子只携带腈部分（含有碳、氮官能团的有机化合物），携带胺（衍生自氨的含氮有机化合物家族成员）和亚胺（含有碳氮双键的化合物）的相对较少。

科学家认为，了解深空中这些不太常见分子的起源，是生命起源假说的核心，当前在RNA和DNA中发现的所有核碱基（含氮化合物）都含有胺和亚胺。

在最新研究中，夏威夷大学和密西西比大学的科学家使用由氨和甲胺组成的低温星际模拟冰，将它们暴露在代替宇宙射线的高能电子之下，这些条件模拟了冷分子云内的环境，随后，研究人员识别出了从冰中升华出来的二胺基甲烷。

研究人员称，在如此极端的环境中发现了这种不同寻常的分子，表明分子云是以前从未考虑过的新化学物质的“家园”。

【总编辑圈点】

研究负责人、夏威夷大学拉尔夫·凯撒表示，利用现代激光工具进行的空间模拟实验对于破解产生深空复杂生物分子前体的非生物过程至关重要，这类研究才刚刚开始，预计未来10年，相关研究将揭示大量分子，特别是那些被认为不存在于地球上的外来有机物。

地球上的生命起源是人类最大的谜团之一，科学界对此有不同的看法。我们的太阳系里只有地球孕育了生命，但放眼整个宇宙，生命究竟是否罕见？如果在宇宙中生命不只诞生过一次，那么就可以在每个合适的星球上发生，并可能在空间中进行传播。现在，科学家在模拟的深空环境中，合成出了DNA和RNA的关键组分，可以说为这种假设提供了一定依据。