北歐海盜火星探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火星上的生命均為右旋
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一種新方法可以檢測(cè)生命基礎(chǔ)物質(zhì)存在左手性或右手性特性。這一發(fā)現(xiàn)為研究火星生命的和外星生命提供了幫助。
眾所周知,生命是由碳元素組成的。而碳原子在形成有機(jī)分子的時(shí)候會(huì)形成三維的空間結(jié)構(gòu)。由于是三維結(jié)構(gòu),它們不管怎樣旋轉(zhuǎn)都不會(huì)重合,就像我們的左手和右手那樣,生命體中許多重要的許多氨基酸,糖類(lèi),以及其它分子都是這樣。
據(jù)報(bào)道,這項(xiàng)研究可以幫助科學(xué)家尋找到火星上的生命。北歐海盜火星探測(cè)器(Viking landers)曾于1976年登陸到火星,并為科學(xué)家?guī)Щ夭糠只鹦巧细缓I(yíng)養(yǎng)物乳酸和丙氨酸的土壤樣本。當(dāng)這些科學(xué)家使用帶有左旋乳酸和右旋丙氨酸的細(xì)菌培養(yǎng)液和火星上的土壤相混合時(shí),發(fā)現(xiàn)混合樣本釋放出部分氣體。這說(shuō)明,火星生命具有獨(dú)特的手性特征,而且大部分的測(cè)試表明,火星生命都是右手性——也就是“右撇子”。
據(jù)介紹,檢驗(yàn)生命體手性的最好方法就是讓一束偏振光通過(guò)它,使偏振光發(fā)生左旋的是左旋氨基酸,反之則是右旋氨基酸。通過(guò)這種方法的檢驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人震驚的事實(shí),那就是除了少數(shù)動(dòng)物或昆蟲(chóng)的特定器官內(nèi)含有少量的右旋氨基酸之外,組成地球生命體的幾乎都是左旋氨基酸,而沒(méi)有右旋氨基酸!而人是由左旋氨基酸組成的生命體,它不能很好地代謝右旋分子,所以食用含有右旋分子的藥物就會(huì)成為負(fù)擔(dān),甚至造成對(duì)生命體的損害。
為解決這一問(wèn)題,科學(xué)家計(jì)劃利用存在單一營(yíng)養(yǎng)物的液體培養(yǎng)基和火星土壤去混合,以觀(guān)察在左旋乳酸和右旋丙氨酸中究竟是那種營(yíng)養(yǎng)化合物會(huì)被火星土壤中的鏡像化合物所吞噬,并且利用該實(shí)驗(yàn)追蹤鏡像化合物被吞噬的具體時(shí)間。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以推測(cè)出火星土壤中是否存在細(xì)胞層面上的生命體。如果存在生命體的話(huà),還可以推測(cè)出這種生命體的手性特征。亨利·薩恩聲稱(chēng):“我們不需要為以前做出的推測(cè)可能錯(cuò)誤而感到羞愧。相反,我們應(yīng)當(dāng)以更嚴(yán)密的科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步挖掘事實(shí)。”為此,亨利·薩恩向美國(guó)宇航局申請(qǐng)資金以研發(fā)這種可以分離出單一營(yíng)養(yǎng)物液體培養(yǎng)基的實(shí)驗(yàn)儀器。
另外,科學(xué)家證明火星上存在細(xì)胞層面生命體還需要克服另一個(gè)障礙,那就是需要證明這種單一營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)基中的化合物在火星土壤中的消耗不是因非生物原因所致。圣地亞哥斯克里普斯海洋研究所的杰弗里·巴達(dá)(Jeffrey Bada)聲稱(chēng):“無(wú)論科學(xué)家如何構(gòu)建實(shí)驗(yàn)證明火星上存在生命,其理論總會(huì)存在可以反駁的事實(shí)缺陷。”
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