氰化物陨石陨石可能已经成为地球的第一生命

氰化物不只仅是好莱坞电影中被捕特务的最后手腕。它也是早期生命化学的重要组成局部。如今,新的研讨发现氰化物可能曾经在陨石上骑到了地球上。

一组特殊原始陨石的样本 – 包括1969年在澳大利亚默奇森左近落下的大型陨石 – 均含有氰化物,与铁和一氧化碳分离稳定。在现代细菌和古细菌中称为氢化酶的酶中发现了这些相同类型的构造,这可能标明早期的生命要么从陨石借来,要么早期地球的地质构成同样的氰化物,研讨报告的共同作者Michael Callahan说。化学家博伊西州立大学。[ 解体!地球上最大的10个撞击坑 ]

“当你研讨这些原始陨石时,就像你正在跳进时间机器,你能够回去学习这些古老的资料,”卡拉汉通知Live Science。“然后你会发现这些与生命和古代生物学的联络。”

卡拉汉和他的同事在发表2011年的论文后开端在太空岩石中寻觅氰化物,他们在这篇论文中发现了陨石中的核碱基。像鸟嘌呤或腺嘌呤一样的核碱基是DNA的根本组成局部。卡拉汉说,核碱基及其母体小行星的化学反响似乎依赖于氰化物作为反响物。但他并不置信他们可以在陨石上找到任何氰化物,即便它曾经存在过。卡拉汉说,氰化物具有极强的反响性,所以他估计它会在它降落到地球上之前很久就会被用完和转化。

但研讨的共同作者,也是博伊西州剖析化学家的凯伦史密斯,有氰化物剖析的背景,因而研讨人员搜集并测试了陨石样本,其中大局部是在南极洲发现的。其中五颗陨石是一种特殊的碳质球粒陨石,称为CM球粒陨石,含有核碱基以及其他生物学构件,如氨基酸。其中一个CM球粒陨石是Murchison 陨石,于1969年降落在澳大利亚,是一个具有宏大火球的当地人。

卡拉汉说,为了找到并提取氰化物,研讨人员借用了通常用于发现工业过程遗留下来的有毒物质的技术。他们用酸从陨石中提取化合物,然后停止一系列剖析,包括质谱和液相色谱,这两种剖析都能够辨认提取物质的组成局部。

氰化物令人诧异
令他们诧异的是,研讨人员发现了氰化物。每个CM球粒陨石都含有这种化学物质,而其他类型的陨石都没有。(研讨人员以至测试了一种着名的火星陨石,它曾被宣称具有外星生命的证据 – 那里没有氰化物。)

氰化物似乎曾经在太空中存活了数十亿年,并且在冰冷的南极洲中停止了一次炽热的休息之旅,由于它与一氧化碳和铁一同稳定运转。“这是十分经典的无机化学,”卡拉汉说。

卡拉汉补充说,无论如何稳定,氰化物也能够从陨石中释放出来,这使它成为生命来源中一个有趣的可能的参与者。当太空岩石的轰击很常见时,水和紫外线的组合可能会从地球早期的陨石中释放出氰化物。卡拉汉说,经过这种方式,陨石能够增加可用的氰化物,从而最终招致活细胞的化学反响。

另外,早期地球的氰化物可能是外乡生长的,卡拉汉说。但假如是这样的话,它可能会以与陨石十分类似的方式构成。陨石由构成行星的相同空间尘埃和冰构成,但它们并未被地球化学过程改动。

卡拉汉说,另一个有趣的惊喜是陨石的一氧化碳,铁和氰化物束以及一些最古老的生命群,古菌和细菌的局部酶之间的奇异类似之处。Callahan说,一切的细菌和古细菌都含有称为氢化酶的酶,这些酶发作键合的活性位点与陨石中的氰化物构造相同。

“或许这些[陨石化合物]是这些活性位点的前体,”卡拉汉说。

卡拉汉说,这还没有得到证明,但研讨小组方案进一步研讨陨石化学。将来的一个方向可能来自正在停止的美国宇航局任务OSIRIS-Rex,它将从小行星Bennu采集样本并在2023年将其传送到地球.Bennu可能是一个CM线粒体,Callahan说,这将提供一个令人兴奋的研讨时机小行星母体的原始样本。

卡拉汉和他的同事于6月25日在开放获取期刊“ 自然通讯”上报道了他们的工作。