火星真有生命?科学家今日发现生命有机分子,已经在外网火了
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煤炭,原油和松露有什么共同点?前进。我们会等。
答案是噻吩,一种行为很像苯的分子。原油,煤炭和松露均含有噻吩。其他一些物质也是如此。MSL好奇号在火星上发现了噻吩,尽管这并不能最终证明火星曾经拥有过生命,但它的发现对于火星车而言是一个重要的里程碑。特别是因为松露还活着,而石油和煤炭曾经是那种。
美国宇航局好奇号网站上的一句话提醒我们这辆漫游者的任务是:“好奇心旨在评估火星是否曾经有过能够支持称为微生物的小型生命形式的环境。换句话说,其任务是确定火星的“宜居性”。”
柏林工业大学的一对科学家认为,在火星上发现的噻吩好奇心可能是火星早期生命的特征。如果他们是对的,那么火星曾一次被简单的生活形式所占据。他们在一份新论文中介绍了他们的发现。
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这对是Dirk Schulze-Makuch和Jacob Heinz。Schulze-Makuch还是华盛顿州立大学的一名天体生物学家。他们的论文标题为“火星上的噻吩:生物起源?” 它发表在《天体生物学》杂志上。
MSL好奇号在火星沉积物中发现了噻吩。这是在火星上发现的许多有趣的分子之一,可能是生物起源的。噻吩也可以通过成岩作用而具有非生物起源,这是随着沉积物变成沉积岩而发生的物理和化学变化。
为了在火星沉积物中发现噻吩,好奇号必须首先将样品加热到500摄氏度以上。然后好奇号用SAM(火星样本分析)仪器对其进行了检查。SAM使用气相色谱-质谱法分析了从样品中逸出的气体。SAM实际上是三合一的仪器,它们一起搜索有机化学物质。
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Dirk Schulze-Makuch在新闻稿中说:“我们确定了噻吩的几种生物途径,似乎比化学途径更可能,但我们仍然需要证明。” “如果在地球上发现噻吩,那么您会认为它们是生物的,但是在火星上,当然,证明它必须更高一些的标准。”
噻吩的结构表明可能是生物起源。它们具有四个碳原子和一个与氢原子成环排列的单个硫原子。烃是有机化学中必不可少的元素,含有硫原子的烃分子是有机化学研究的重要组成部分。
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噻吩有非生物来源。它们可能是由流星撞击和称为热化学硫酸盐还原的过程产生的,将化合物加热到120摄氏度(248华氏度)以上。
但是,最有趣的是噻吩的生物来源。在遥远的过去(大约30亿年前),火星是一个完全不同的地方。它可能在温暖潮湿的环境中生活了。那些古老的细菌本可以在生物学上促进硫酸盐的还原过程,从而产生了好奇心发现的噻吩。
技术发展迅速。好奇心比前任的精神与机遇要先进得多。它使用的技术可以将大分子分解成较小的分子进行分析。但是,当下一个火星探测器ESA的ExoMars任务到达红色星球时,它将带来更先进的技术。
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ExoMars的MOMA(火星有机分子分析仪)是ExoMars流动站上最重要的天体生物学仪器,也是最大的仪器。它比Curiosity的仪器还精致一些,并且它不依赖碎片来研究分子。MOMA将允许收集和研究较大的分子。
MOMA将使用同手性的概念来识别分子是生物分子还是非生物分子,这是MSL好奇心无法做到的。同手性是氨基酸和糖的性质。生命必需的许多有机分子,包括氨基酸和糖,可以左旋和右旋两种形式出现,称为手性。
在地球生命中,20个氨基酸中的19个是纯手性的,并且是左旋的,而糖(属于RNA和DNA的一部分)是纯手性的和右手的。同手性对于有效代谢至关重要。但是,在实验室中生产的相同化学品将具有相同数量的左手和右手类型。基本思想是,如果我们发现了同手性生命的构成要素,则它们很可能具有生物学来源。
同位素比率还可以区分具有生物起源或非生物起源的相同原子。本文的作者Schulze-Makuch和Heinze认为,应使用ExoMars流浪者的一些数据来寻找碳和硫的同位素。尤其是两者的轻同位素。他们认为这是我们最有可能找到生物学起源的地方。