【儀器網 時事聚焦】雖然生命起源于原始地球的海洋已經成為大多數人的共識,但在學術界,這種觀點并不是定論。不少科學家持有不同的觀點,認為生命來源于外太空。早的一些有機分子不是在地球上自然產生的,而是在彗星撞擊地球的過程中從太空帶入地球,隨后相互作用產生生命。這種假說被稱為“宇宙胚種論”。
支持“宇宙胚種論”的科學家在隕石上找到了很多證據。1969年墜落于澳大利亞的默奇森隕石是世界上被研究得多的隕石之一,研究者在其中發現了包括常見的丙氨酸、谷氨酸和甘氨酸等在內的100多種氨基酸以及一些糖,并通過碳同位素檢測確認這些有機大分子并非來自地球。
近日,科學家在隕石中又有了更大的發現。物理學家組織網報道,美國研究人員在一顆隕石中發現了蛋白質存在的證據。這是科學家首次在地外物體上發現蛋白質。這顆隕石名為“Acfer 086”,于1990年在阿爾及利亞被發現。研究人員利用
質譜分技術對其進行檢測的時候,發現了一種主要由甘氨酸和氨基酸組成的蛋白質。這種蛋白質末端還帶有氧、鋰和鐵原子,這是以前沒有發現過的蛋白質結構。研究人員將其命名為血石蛋白。蛋白質尖端上的原子團形成了一種鐵氧化物,可以吸收光子。而在這一過程中,水分會被分解成氧氣和氫氣,從而產生可以提供給生命活動的能量。
此外,研究人員還分析了蛋白質中氘與氫的比例,發現血石蛋白中氘氫比的值明顯高于地球物質,而與以往研究中彗星成分的氘氫比基本一致。因此,研究人員確定,隕石上的血石蛋白是在太空中形成的而非受到地球物質的污染。此前空間站的實驗已經證實,在微重力、微
輻射的太空環境下,蛋白質確實更容易形成。
蛋白質是構成生命的基礎。在生命起源的“化學進化說”中有一個目前無法解決的問題。米勒實驗只解決了原始地球環境中簡單的無機分子是怎么變成氨基酸、核苷酸等有機小分子的,卻無法模擬有機小分子變成蛋白質、核酸等生物大分子的過程。此次在隕石中發現蛋白質無疑讓“宇宙胚種論”一步。
質譜技術是蛋白質研究領域主要的分析技術,其基本原理在于利用蛋白酶將蛋白質酶切形成肽段混合物,然后進入
質譜儀進行電離并分析其帶電離子。目前較為先進的蛋白質質譜技術是利用串聯質譜來鑒定和分析蛋白質。無論是氣相色譜與質譜聯用還是液相色譜與質譜聯用都可以發揮良好的效果。后續對血石蛋白的研究以及繼續尋找隕石中“宇宙胚種論”的證據依然需要質譜技術的分析。
雖然質譜分析在此次研究中發揮了巨大的作用,但研究人員也承認血石蛋白實際并不能完全確定是蛋白質,它可能是包括蛋白質在內的一類聚合物,而蛋白質只是可能的解釋。研究團隊認為進一步的研究可以從光譜入手,從光譜信息中確定血石蛋白是不是蛋白質。目前該研究還未進行同行評議,研究成果能在多大程度上支持“宇宙胚種論”還需要耐心等待。
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