03.04 科學家在Acfer 086隕石中發現的外星蛋白,到底意味著什麼?

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宇宙某個角落存在生命之海,每隔1000萬年,生命之海就會生成習卷宇宙的風暴,將生命之源吹向宇宙的各個角落。一旦遇到適合的星球,生命將在上面生根發芽。


衛斯理20334109



研究人員在隕石中發現了蛋白質,這是一個突破性的發現。在一項前所未有的發現中,普萊斯公司布魯克科學有限公司和哈佛大學的研究人員發現了一種叫做血石蛋白的蛋白質。

這是研究人員第一次在地球以外的領域發現蛋白質。這組研究人員在分析一顆名為Acfer 086的隕石時發現了含鐵和鋰的蛋白質,這顆隕石30年前於1990年在阿爾及利亞撞擊了地球。


這些早期的化學反應和前恆星成分是關於地球是如何成為生命宿主的重要線索,也是其他恆星系統中常見的可居住條件。隕石是降落在地球上的太空岩石,對研究這些問題的科學家來說是天賜之物,因為它們是時間膠囊,通常可以追溯到年輕的太陽系。

幾十年來,隕石一直被認為含有氨基酸,這是構成蛋白質的有機化合物。這種蛋白質為“血鋰蛋白”,由氨基酸甘氨酸和羥基甘氨酸以及鐵、氧和鋰原子組成。血鋰中富含氘,氘是氫的重同位素,其原子核中有一箇中子和一個質子。(正常氫原子的原子核有一個質子,但沒有中子。)

據說這種蛋白質以前從未在地球表面出現過。有人認為這種蛋白質來自外星,可能是隨著時間的推移而發展起來的。

這一發現被認為是非常重要的,因為蛋白質中的這些成分在構建生命中起著重要的作用。氨基酸是生命生長和維持的重要有機化合物。

為了確保這種蛋白質不僅僅是來自地球的汙染,研究人員計算了它的氘/氫(D/H)比,這是一個將物質起源聯繫起來的數值。根據這項研究,結果揭示了“非常高的地外D/H比”,表明這種蛋白質是在太陽誕生之前很久就形成的,甚至可能更早。


鑑於一些隕石含有比我們太陽系更古老的星塵顆粒,想象它們也能保存數十億年前的蛋白質並不奇怪。這無疑暗示了生命是如何在我們的星球或其他星球上開始的,而血鋰可能扮演了重要的角色。


軍機處留級生


科學家在Acfer 086隕石中發現的外星蛋白,到底意味著什麼?

生命是宇宙中的奇蹟,然而生命到底是怎麼來的,現在的我們還是沒有搞清楚。對於這個問題,科學界主要有兩種觀點,一種觀點認為生命是地球的“特產”,是由非生命物質在漫長的時間裡,通過極為複雜的化學過程一點一點地演化而來;另一種觀點則認為,生命來自於外太空,是由小行星、彗星等小天體給地球帶來的。

在過去的日子裡,支持“生命外來說”的科學家一直致力於尋找來自外太空的與生命有關的物質,也有了不少的發現,但這些找到物質都是一些相對比較簡單的有機物,如氨基酸、醇類、原始糖等等。

2020年3月2日,科學家在隕石中有了重大發現,一個由物理學家馬爾科姆.麥基奧(Malcolm McGeoch)領導的研究小組宣佈,利用先進的質譜分析技術,他們在一顆名為“Acfer 086”的隕石中發現了一種全新的蛋白質——“血石蛋白”(Hemolithin)。

由於“Acfer 086”隕石發現於1990年,為了確定該蛋白質的來源,研究人員對它的氘氫比進行了分析。我們先來簡單瞭解一下什麼是氘氫比,氘(D)是氫(H)的同位素,其原子核比氫多一箇中子,所謂的氘氫比是指目標物質中的氘和氫的比例,因為宇宙中不同的地方其氘氫比都是不一樣的,所以通過對該蛋白質的氘氫比進行分析,就可以清楚地知道它是否來自於地球之外。

研究結果顯示,“血石蛋白”的氘氫比遠遠高於地球上的其他蛋白質,也就是說,“血石蛋白”確實是來自於地球以外,科學家首次發現了來自外太空的蛋白質。那麼這到底意味著什麼呢?筆者認為,這是很可能是外星生命領域的一次重大發現,它強烈地暗示了外星生命很可能遍佈宇宙。為什麼這麼說呢?下面我們就來分析一下。

蛋白質是一種有機大分子,也是生命的物質基礎,生物機體的每個細胞都存在著蛋白質的身影,比如說我們人類的身體就有16%至20%都是蛋白質,除了構成生命機體以外,幾乎所有的生命活動都離不開蛋白質的參與。因此可以說,如果沒有蛋白質,生命也就不復存在,而反過來講則是,蛋白質就像是“生命的種子”,假如一顆宜居行星上存在著蛋白質,那麼在這顆行星上就很可能會孕育出外星生命。

那麼宇宙中存在著多少宜居行星呢?這裡可以拿銀河系來舉例說明,觀測數據顯示,在銀河系裡存在著數以千億計的恆星,幾乎每一顆恆星都擁有自己的行星系,就算是最保守的估計,在銀河系中都至少存在著50億顆和地球相似的宜居行星。考慮到銀河系只是宇宙中的滄海一粟,我們不難推測出,宇宙中必然存在著數量驚人的宜居行星。

我們都知道,隕石的“前身”其實就是運行在外太空中的小天體,事實上,這些小天體在外太空中的數量是極其龐大的,在它們之中,能夠被地球捕獲的少之又少,然而就在這些為數不多的隕石裡面,我們卻發現了蛋白質。


為什麼會這樣呢?有兩種可能,一種是我們的運氣實在是太好,另一種則是在宇宙中,像這樣的攜帶著蛋白質的小天體非常普遍。相對而言,我們幾乎可以肯定後者的可能性是最大的,因此我們完全可以相信,在宇宙空間中的眾多的宜居行星上,很可能都存在著攜帶著蛋白質的隕石,想象一下,這會是什麼樣的情況呢?答案是顯而易見的,那就是“生命的種子”很可能在大量的宜居行星上“生根發芽”,外星生命很可能遍佈宇宙。

然而我們卻應該思考另一個問題,如果宇宙中真的遍佈生命,那麼為什麼我們沒有發現任何的外星文明?對此,喬治梅森大學的科學家羅賓.漢森(Robin Hanson)曾經指出,在某一顆宜居行星上,從生命的出現一直到演化出具有擴張能力的星際文明,必然會遇到很多難以突破的瓶頸,而我們之所以沒有發現外星文明,很可能是因為宇宙中的生命在突破某個瓶頸之前,就因為環境的惡化而早早地消亡了。


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魅力科學君


近日,由哈佛大學和某一些公司的科學家對30年前墜落到阿爾及利亞的一顆名為Acfer 086的隕石進行研究發現,在該隕石中居然含有一種甘氨酸的蛋白質基礎物質。

由於確定它是來自於外太空的產物,因此這種被發現的氨基酸被科學家們稱為外星蛋白,而實際上,它的學名叫血石蛋白。

不管是以往還是現在,因為在隕石中都曾多次發現有可搭建成生命蛋白的氨基酸,所以就會有很多人寧願去支持地球的生命在大概率上是起源於外太空的。

其實,生命無論說是起源於哪裡,目前大家都需要承認的一個事實就是,我們沒有答案,有的只是自己所支持的假說。

假如,地球的生命起源於外太空,那麼這就必然會再引發一個問題,外太空的生命又起源於哪裡?

有時候,很多的假說都會被賦予著各種看起來合乎道理的解釋,而這個外太空的生命起源於哪裡的答案也許就會是太空中並沒有生命。

這就跟磚廠裡面不會有複雜的高樓大廈一樣,它有的只是一些能組建成高樓大廈的原材料而已。

這些搭建生命的原材料飄落到了哪裡,哪裡的環境適合它們進行組裝,然後哪裡就會誕生生命。

這就是我能夠想到的最好的解釋了,但問題的問題,如果還要再追究下去,那永遠還會再有問題,而關鍵就在於這個問題有沒有必要再繼續追究下去。

可惜,這個問題還是得要繼續追究的,因為我們還想知道。外太空的那些生命原材料到底是怎麼形成。

依照基礎的生化規律,其實我們並不難發現,這些生命物質的形成條件並不算很苛刻,理論上,只要能有一定的機遇,它們就完全是有機會形成的。

比如宇宙中芳香族、脂肪族以及它們的混合物等有機物質,甚至是一些氯甲烷、糖類、醇類、氨基酸等。

它們的形成,依靠的是宇宙中特定的環境,比如說某種特定能量的宇宙射線、紫外線、閃電等,在這些外來能量的作用下就有一定的幾率會合成氨基酸、核苷酸等簡單的有機小分子物質。

如果說只有宇宙射線是生命基礎物質得以合成的必要條件,那麼地球的生命起源於外太空的假說也就很合乎情理了。

而如果說紫外線或者是閃電也能促使生命基礎物質的形成,那麼地球上也有這樣的形成條件啊,這是不是意味著地球生命的起源沒有必要來自於外太空?同樣的物質,畢竟自家都能夠生產,為什麼還要使用進口的呢?

所以說,生命的起源到底來自於哪裡,根本的關鍵就在於地球到底有沒有形成生命基礎物質的那個基本的條件,如果有,那麼地球的生命自生論就會佔據著絕對的優勢,而如果沒有,那地球的生命起源只能來自於天外了。

持著這個觀點,我們返回去看隕石上的氨基酸,然後或許你就不會再感到驚訝了,因為無論是天外還是天內,大家都有能形成這些物質的基本條件,只不過能將這些物質搭建起來組成生命的條件並不多而已。

而我們的地球,它不過是一顆恰好符合能將這些生命原材料給一步一步地組裝起來的星球工廠而已。

不過,實際上無論地球的生命起源於地球的本身還是起源於外太空,我們都有理由相信,在浩瀚的宇宙中,能有條件合成那些生命基礎物質的天體並不稀少,而稀少的或許就是那些如地球般完美的類地行星吧。

宇宙中,有類地行星的存在,那就有可能會有生命的誕生,只不過它們距離我們太過遙遠,我們看不到它們而已。


小民科


這就是那顆隕石,發現蛋白質的是哈佛大學、PLEX 和Bruker Scientific 公司的科學家們,在1990 年於阿爾及利亞發現的名為Acfer 086 的隕石中發現了該蛋白。其特點是含有鐵和鋰,並且可能在類似地球的宜居星球上撒播生命種子時發揮重要的作用。

隕石不大,但發現重大。

從這塊隕石上,我們是不是能這樣認為:在宇宙中一定是存在生命的,至於怎麼樣的存在,仍然是個謎。

這塊隕石也提供了一種可能,那就是有可能地球上的生命也來自浩瀚的外太空呢?

我們都偶知道,蛋白質是構成生命的基礎。本來一塊隕石並沒有什麼,不過在隕石裡面發現蛋白質,那意義可就大了,最起碼證明一點:不光有多麼遙遠,外太空的某個角落存在著生命。反過來,地球的生命起源是不是與外太空有關係呢?

這使人們產生了無限的遐想。


任哥論道


隕石可以說是“天外來客”,所謂隕石,就是縮小版的行星撞擊了地球而留下的殘骸,也就是來自地球以外、太陽系內各層次的天體樣品,當前除了從小行星上探測帶回的樣品,隕石是目前人類可以直接在實驗室進行分析研究的地外物質。

有很多科學家都在研究隕石樣本,隕石研究對生命探索有一定的助力效果,比如可以發現一些構成生命的基本要素——RNA的關鍵成分核糖、結合並形成蛋白質的氨基酸等等,一般來說,隕石都參與和見證了地球最早生命的出現。

現在科學們有了一個新的發現——第一個已知的外星蛋白質,據悉這個蛋白質是在一顆30年前撞擊阿爾及利亞的Acfer 086的隕石中被發現。

物理研究人員利用最尖端的質譜技術,對1990年阿爾及利亞發現的Acfer 086隕石進行了深入掃描及分析,發現了這顆隕石中存在著蛋白質,並且這些蛋白可不是我們認為的普通地球蛋白,其信號強度遠高於我們的地球蛋白,尤其是其中含有的甘氨酸。

這些蛋白質內的精細結構令科學家們感到不可思議,其中的甘氨酸離奇地與一些鐵、鋰等金屬元素相結合,科學家將這種新發現的蛋白質命名為血石蛋白(hemolithin),儘管在結構上與地球蛋白相似,不過其內含有的氘與氫的比例卻遠遠高於地球蛋白,據分析這種比例與在彗星上觀察到的是一致的。

儘管目前科學家們還不能直接證明血石蛋白是來自外星生物體的,但其發現也讓我們瞭解到了另一種生命的基本要素組成,就其本身而言血石蛋白也給我們提供了一些線索——地球和其它類似的行星的生命的起源,血紅蛋白這一發現也為有生命在外太空存在的這一理論提供了有力的證據。


星球上的科學


近日,由哈佛大學、PLEX 和、Bruker Scientific 公司組成的科學團隊,對30年前墜落在阿爾及利亞的一顆名為Acfer 086的隕石進行研究發現,該隕石中含有氨基酸甘氨酸物質,而且這種有機分子的末端被鐵、鋰原子所覆蓋,這種氨基酸物質是蛋白質組成的最基本結構,此次發現的隕石蛋白,被科學家稱為“外星”蛋白,其學名實質上叫血石蛋白。

科學家在對血石蛋白進行深入研究的過程中,試圖用建模的方式,將甘氨酸從其他氨基酸物質中分離出去,結果沒有成功,發現它們早已經融合為一體。同時發現,這種蛋白物質中氘原子與氫原子的含量比值,要明顯高於地球上蛋白質這兩種原子的比例,不可能是墜落之後才在隕石中形成的,而且通過類比一些彗星的組成,發現二者的比例卻與彗星中的基本一致,因此科學家們判斷,這些蛋白物質是在太空中形成的,而且有可能是在地球誕生之前就已經能夠形成,這種可以持續合成的狀態一直持續到現在。

雖然在“外星隕石”中發現了氨基酸這種蛋白質最基本的組成單元,而蛋白質又是構成生命的基礎,但這個發現仍然不能證明宇宙中有外星生物。之前有科學家也在澳大利亞的隕石中發現了核糖物質,這也是構成生命體的重要物質,這兩個情況只能說明在外太空的一定環境之下,可以合成簡單的有機物,然後通過隕石墜落的方式,將其帶到地球上,從而呈現在大家面前,也為我們探索地外物質特別是有機物的循環演化,以及深層次探討地球生命起源提供了另外一種思路。

簡單的有機物並不等於生命,比如,宇宙中芳香族、脂肪族以及它們的混合物這樣的有機物質比較常見,有時也會發現氯甲烷、糖類、醇類、氨基酸等,這些物質的形成,依靠的是宇宙特定的環境,比如在強烈的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下,就有一定的幾率合成氨基酸、核苷酸等簡單的有機小分子物質,這是由非生物形成途徑所產生,就像我們可以在較長的時間段,在實驗中模擬相應的宇宙環境,能夠合成這些簡單有機分子的道理是一樣的。而從簡單有機小分子,到形成生命形態,這個過程是極其複雜、極其漫長,也是最具有運氣成分在內的,這也是我們目前終其科學技術所能,也無法在實驗室中創造任何生命形式的原因。


優美生態環境保衛者


科學家一直都對天外來客的隕石很看重,尤其是在隕石中發現有機物更是令人振奮,在上個月由哈佛大學和Bruker Scientific公司組成的科研團隊,對1990年在阿爾及利亞發現的 Acfer 086 隕石進行了深入的掃描和分析,最後得到了振奮人心的消息,這顆隕石內深藏著蛋白質,我們可以把它稱之為外星蛋白。


蛋白質對於生命來說至關重要,任何生命都少不了蛋白質的存在,從最本質上來說,生命都有遺傳物質DNA和RNA,而這些遺傳物質的向外表達實際上就是通過蛋白質。即使是病毒甚至算不上生命,它們的構成也需要蛋白質的存在。可以說沒有蛋白質就沒有生命,那麼既然有蛋白質的存在,很可能預示著它們是來自於生命。


那麼這個問題就很明瞭了,來自於外太空的隕石竟然攜帶著蛋白質,那麼是否意味著它們來自於外星生命哪?還有最重要的一點,從一個荒蕪的全部都是無機物構成的世界,是否靠著這些天外來客帶來有機物,最終誕生了簡單生命,又經過了三十多億年的發展演化,現在地球上生機勃勃數百萬個物種蓬勃發展。

在隕石中發現有機物這並不是第一次,在此前已經發現過核糖,這是構成遺傳物質的基本單元。而這次的蛋白質主要是甘氨酸構成的分子結構簡單的、很小的蛋白質,不同的一點是其末端被鐵、氧和鋰原子覆蓋,這種蛋白質在地球上是不存在的,由此也可以斷定這些蛋白者的身份-來自於外太空。

關於生命的起源一直以來都是科學家最關注的核心問題,達爾文提出的生物進化論,讓我們知道生物和自然環境之間的關係,生物在發展的過程中受到自然環境等因素的影響,在基因突變和變異的積累下產生不同的性狀,最後被自然所選擇下來,從而出現各種各樣不同的物種,現在地球上的數百萬個物種向遠古追溯追溯三十多億年,到最後都可以找到共同的祖先,簡單的單細胞生命。

地球生物的演化過程大體脈絡上已經很清晰了,但是生命的起源問題目前還存在很多疑點,科學家想要搞清楚,地球上生命從無到有的那一個過程到底隱藏著什麼秘密。是地球環境自己孕育出的生命,還是天外隕石帶來的生命種子,再或者是地外高級文明播撒的,這些我們都不清楚。但是隨著研究發現,在更多的隕石中發現這些生命的原材料(蛋白質、核糖等),地球生命的起源問題可能會有新的方向。



同時通過國際空間站上之前的實驗發現,在太空的微重力、微輻射的環境下,蛋白質的合成過程會更簡單會更容易一些。這種種跡象表明,太空真很可能是生命種子的源泉。隕石的撞擊會給一顆天體帶去生命原材料,火星的撞擊可能給一顆天體帶去水等。

如果生命的誕生是這樣的模式,那麼也許在茫茫太空中生命並不罕見。按照主流觀點,宇宙誕生於138.2億年前的奇點大爆炸,經過不斷的膨脹過程,現在的可觀測宇宙直徑大約是930億光年,而目前的條件是完全滿足生命誕生演化需要的時間和空間的。從統計學角度來看,即使生命誕生文明出現的概率非常低,但是當基數足夠大的時候,得到的結果也是會很誇張的。





科學黑洞


他們那跟咱這比就是渣。咱隕石上發現的就是眾多生命的一個群落,只是我只有自己努力展示。如果有個科研團隊,地外生命的面目一揭就開










迷徑尋蹤


據外媒報道稱,科學家首次在隕石中發現了一種完整的、此前未曾知曉的血石蛋白(hemolithin)。據悉,哈佛大學、PLEX 和 Bruker Scientific 公司的科學家們,在 1990 年於阿爾及利亞發現的名為 Acfer 086 的隕石中發現了該蛋白。其特點是含有鐵和鋰,並且可能在類似地球的宜居星球上撒播生命種子時發揮重要的作用。

Hemolithin 是一種很小的蛋白質,主要由氨基酸甘氨酸(amino acid glycine)組成,且末端並被鐵、氧和鋰原子覆蓋。不過最讓我們驚奇的,是此前從未在地球上見到過。

作為“宇宙積木生命學說”的一個最新實證,類似於落入地球的 Acfer 086 的其它太空隕石,也可能在其它行星上撒播下生命的種子。

此前,科學家們已經在隕石和彗星中發現了大量的單個氨基酸(蛋白質的主要構成),甚至對生命至關重要的氨基酸前體、糖、有機物質、以及某些形狀的分子。

蛋白質尖端的原子團形成了一種氧化鐵,已知它能夠吸收光子、並將水分解為氫和氧。目前該論文尚未通過同行評審,感興趣的朋友可先去 arXiv 上獲取預印本(PDF)。

目前尚不清楚在血石蛋白是如何在太空中形成的,但科學家預測稱甘氨酸的單個單位,會在塵粒的表面形成。然後溫暖的分子云可為這些單元創造合適的條件,從聚合物鏈開始、最終形成蛋白質。

就其本身而言,血石蛋白並未證明有地外生命,但至少給我們提供了一些暗示,表明地球和其它類似的行星的生命是如何起源的。




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