氨基酸是生命的基本组成部分。这些分子组合成蛋白质,蛋白质是构成你身体、消化食物、修复组织以及执行其他重要功能的基石。那么,为什么阿波罗宇航员从月球带回的岩石样本中会有氨基酸呢?
当时,科学家们已经*相当确定*月球上没有生命。这留下了四种解释:
1.) 污染,无论是来自宇航员还是地球上的处理人员;
2.) 和 3.) 含有氨基酸前体的火箭燃料和太阳风;
4.) 小行星。
如今,几十年过去了,科学家们可能终于揭开了这个谜团。
美国宇航局(NASA)天体生物学家 Jamie Elsila 在一份新闻稿中说:“20 世纪 70 年代,科学家们知道该问什么样的问题,并且他们非常努力地去解答,但受限于当时的分析能力。”
Elsila 和她的团队在原子和分子尺度上分析了氨基酸,并运用排除法来解决这个问题。
如果这些氨基酸来自阿波罗火箭,那么你可能会期望在离火箭越远的样本中,分子的浓度越低。如果它们来自太阳风,那么它们在地下挖得越深就越少见。然而,这两种情况都不是;在离火箭数英里远的样本中,氨基酸的浓度与在火箭下方不远处的样本相同,并且在地下比在表面氨基酸的浓度更高。这排除了假设 2 和 3,只剩下地球污染和小行星理论。
幸运的是,生物氨基酸的特性往往与太空岩石中的氨基酸不同。
在地球上,生物体使用碳的方式与非生物体不同。一些碳的同位素比其他同位素含有更多的中子,地球上的生命偏爱最轻的碳——C-12。非生物体(如小行星)含有更高比例的 C-13,其原子核比 C-12 多一个中子。通过分析碳同位素的比例,科学家们发现阿波罗任务中的氨基酸 C-13 含量较低,这表明它们很可能来自我们(地球)。
氨基酸的取向也往往不同,这取决于它们来自生物体还是非生物体。对于某些分子,化学反应会产生两种互为镜像的分子——一种是“右旋”的,另一种是“左旋”的。但出于某种原因,生命只依赖左旋分子。当科学家们分析月球氨基酸时,大多数都是左旋的。这一证据也支持了这些氨基酸来自地球的理论。
然而,小行星和彗星也可能对氨基酸有所贡献。在月球样本中检测到的一些氨基酸在地球上很罕见,但在小行星上却很常见。
研究人员认为,他们的工作有助于在其他任务中更好地控制污染,因为我们在太阳系中发射航天器来寻找有机分子。