萬物生命承繼自太空?

本週一篇由亞歷桑那州立大學化學系教授珊朵拉．皮薩瑞羅所發表在「科學」期刊上的文章指出，來自遙遠星際媒質的物質，可能在創造地球原始生命演化的化學作用中，扮演一主動的角色。

在這篇文章中，皮薩瑞羅與來自「搜尋地外文明計畫研究所」(SETI Institute)的共同作者小亞瑟．偉博指出，地球上生物的蛋白質與糖類獨特的手性(chirality)，如左旋或右旋傾向，實際上可能導因於遠古時期無數撞擊地球的隕石的化學作用。本文提出了一合理的解釋，來說明在藉助些許外力的情況下，隨機且複雜的非生物特性化學成份如何會變成有序以及特定性的生物化學成份。

皮薩瑞羅研究隕石以及其所含的化學成份。並對其中一種特別的隕石-含碳球粒狀隕石，更是感到有興趣。含碳球粒狀隕石是種非常原始，石質且含有機碳的隕石。這種隕石很稀有，但也令有興趣研究地球與太陽系生命起源的化學家們感到興奮。它含有氨基酸，是組成蛋白質的分子，並且是生物化學的基本成份。

根據皮薩瑞羅表示，上個世紀就已經知道宇宙中含有大量的碳，氫，氮 ━ 也稱為有機元素。並且假設這些元素可能甚至在生命開始之前就已有過一些化學演化是合理的。

皮薩瑞羅透過亞歷桑那州立大學的隕石收藏(世界最大的大學收藏)來進行研究。她表示，隕石是今日化學演化科學家手中唯一擁有的證據。新隕石分析技術對於瞭解這些隕石的來源以及它們的組合，正邁向重大的突破。更令人興奮的是，皮薩瑞羅與同事最近發表在「科學」期刊的成果，說明瞭隕石對於早期地球化學演化所做出的何種貢獻。

這篇文章指出要把隕石所代表的化學演化與地球生物起源產生關聯時的根本困難點。根據皮薩瑞羅表示，問題在於我們於隕石中所見的化學演化是隨機的，而地球上生物的化學演化則是具專一性與選擇性的。例如，隕石中包含有超過70種的氨基酸，而構成生物蛋白質的只不過20種。「企圖要指出如何從混亂與隨機可以走到具有相關性與專一性，有著基本上的困難。」皮薩瑞羅如此說。

到目前為止，隕石中的氨基酸與生物高分子，只有一個特徵被發現有某種程度的相似－－左旋。因為有機分子如果不同群組與碳原子連結，是可以形成不對稱的。它們可以在空間中形成兩種不同排列，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質都是左旋氨基酸組成的，而生物中的糖類都有右旋結構。科學家稱此為「均一性」。

過量的左旋 (化學名為鏡像異構體)也在隕石中的某些氨基酸中被發現。皮薩瑞羅與偉博設計了一個實驗，來找出隕石中所含的過量左旋鏡像異構體，可否在早期地球的有機合成環境中，轉變它們的不對稱性。如果可以的話，隕石可能就提供了這種過量的一穩定來源。尤其是在太陽系早期，當地球與其他星球遭受大量隕石打擊的時期。

皮薩瑞羅與偉博在「科學」期刊中，報告他們的實驗對提供此一可能性而言是成功的。在實驗室中，藉由早期地球可能已存在的反應模型，當把糖合成在水中，氨基酸的不對稱性變成類似糖類的不對稱性。皮薩瑞羅與偉博因此推論說，藉由隕石所傳遞的外太空物質，儘管看起來是隨機而複雜的，事實上可能已經催化了地球上的化學演化朝向「均一性」發展。

皮薩瑞羅指出，這些發現並非暗示生命不是在地球上演化的，或隕石是唯一鏡像異構體過量的早期來源。而是這些隕石對正確的研究方向可以助一臂之力來提供持續的貢獻。

來源網站：
http://www.asu.edu/asunews/research/ordersfromspace_022004.htm 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

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