3500万年前，一个巨大的小行星或彗星在今天的美国弗吉尼亚州切萨匹克湾附近撞击地球。
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科学家在“维尔特2号” (Wild 2)彗星尘埃样本中发现了一种所有生命形式关键的组成成分——氨基甘胺酸。
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据国外媒体报道，生命何时、何处、特别是怎样起源的，是现代自然科学尚未完全解决的重大问题，更是人们关注和争论的焦点。一种假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃，某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，或者彗星撞击地球将生命组成物质带到了地球，从而使地球有了初始的生命。美国地外文明搜索计划学会的几名科学家目前正在努力验证彗星撞击地球在促进生命起源上所发挥的作用。
地球生命的最初起源
几十亿年前，彗星可能将生命所必须的水源送到了地球表面，但这还不是我们应当感谢这些其貌不扬的雪球的全部因素。研究者正致力于模拟彗星撞击来观察它们能否激发地球生命形成所必须的分子左手性(生物体中氨基酸分子都是左手性的，原因是什么，还有争议)。而对陨星的研究已经证明最初的氨基酸可能是从太空中带到地球来的。
“人们有兴趣弄清楚这些生命必须的元素当初是怎样来到地球的。”美国地外文明搜索计划学会的詹妮弗-布兰克说。
她和同事们研究将彗星视作促进形成地球生物所需化合物的另一种重要途径。他们最近的工作得到了美国航天局“外太空生物和进化生物学计划”的支持，正在探索可怕的彗星撞击如何帮助形成生命必须的复杂分子的特定方向性。
地球生物利用20种氨基酸形成了数千种不同的蛋白质，构成了无数的生命细胞。天体生物学家经常通过探寻氨基酸的起源来了解生命可能的来源。
最早的试验之一由芝加哥大学的斯坦利-米勒于1953年进行。米勒在他的实验中假设在生命起源之初大气层中只有氰气，氨气和水蒸气等物，其中并没有氧气等，当他把这些气体放入模拟的大气层中并通电引爆后减少了其中的空气，发现其中产生了形成蛋白质所需的氨基酸，而蛋白质则是生命存在的形式。
在这项开拓性的试验以后，研究者逐渐相信早期地球大气事实上主要由氮气和二氧化碳构成。
“如果不是通过减少空气，这种米勒机制就不会在产生氨基酸方面这么有效。”布兰克说。
生命来自宇宙
证明这一点的一个方法是在太空制造氨基酸，并从陨星或彗星上落到地球上。有大量的证据证明陨星携带着氨基酸。就在最近，美国航天局“星尘号”飞船带回的彗星物质中发现一种氨基酸。
布兰克和同事们非常好奇地想知道当飞船迅速驶入地球时这些生物分子发生了什么。
该小组的研究更集中于彗星，而不是流星。尽管彗星在太阳系内部并不经常出现，但比起石质的流星，它们还是更有优势将生命物质送上地球。
首先，彗星撞击被认为比流星撞击破坏力小，因为彗星更加松散，这意味着它们的撞击产生的温度和压力都较小。布兰克认为当彗星以倾斜的角度撞击地球时所产生的力量更小。
第二个优势在于彗星上有水，这可是产生生命的化学反应所需的关键因素。当彗星降临地球，其冰块融化，会在撞击地点附件形成很多小水坑。
“彗星会提供复杂的生命进化所需的全部材料。”布兰克说。当然，或许最初的地球本身就水源丰富，但是“假如彗星或流星落到海洋中，一些有趣的化学物质可能很快就被冲走了，”美国航天局的乔治-库珀说。彗星撞击在干燥的陆地可能会将携带的有机分子大量投放到附近的水洼中。
模拟从枪膛中发射彗星
为了模拟彗星撞击，布兰克和同事们发射了一颗子弹到一个罐头大小的金属容器中。在这项计划中，容器就像彗星，而子弹则是坚硬的地面。容器内部有一个四分之一大小的隔间，科学家在那里放了液态的有机分子标本。
“这不是什么超级的高科技，但在结构上还是很复杂的。”布兰克解释道。他们格外小心，确保容器不会在撞击中泄漏。然后，他们小心翼翼地钻开那个小隔间，取出被撞击过的液体标本。
2001年，该小组报道放置在彗星模拟器的氨基酸在撞击后完好无损，这使其他的科学家深感震惊。“简直太神奇了，”布兰克回忆说：“此前人们告诉我，‘什么东西都不可能存活，所以我们没理由资助你们。’”
通常撞击中“彗星”内部的温度会达到1000度，可以毁灭所有的氨基酸。但是布兰克相信温度变化太快，以至于分子根本不会发生反应。而且，1000以上的强气压也会组织化合物遭到破坏。但是，氨基酸不仅仅是在撞击中存活，它们还开始结合起来形成5个氨基酸长的短链。
这种彗星引发的氨基酸链很可能在生命起源过程中发挥了关键作用。通常来说，存在一种能量壁垒会阻止氨基酸结合。实际上，有机物在蛋白质结合过程中需要酶的催化作用来克服这种壁垒。但是酶本身也是蛋白质，因此就产生了一个鸡和蛋的问题：你需要一种蛋白质把其他的蛋白质结合到一起，可是你又怎么合成这种蛋白质呢？
或许有说服力的是彗星撞击合成了最初的蛋白质成分(缩氨基)，从而引发了之后的整个滚雪球效应。布兰克的团队目前进行试验，探索能否模拟出在彗星撞击的高温高压条件下，这种阻止氨基酸结合的能量壁垒如何发生变化。
分子撞击试验模型
科学家也计划进行更多的彗星撞击试验。他们将重点研究在DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)结构中起到重要作用的糖。这次他们还会研究氨基酸，探索撞击是否会影响它们的方向性。
关于方向性，布兰克认为氨基酸合成的方式在撞击中可能会发生变化。左手向的氨基酸可能更容易与其他左手向的氨基酸结合，而不是与右手向的结合。
“如果他们能获得糖、缩氨基或左手性形成的确切证据，那将是伟大的发现。”日本东北大学的古川吉弘说。(唐宁)
