#科學探索#弗里德里希-席勒-耶拿大學：研究人員透過證明肽可以在外太空普遍存在的條件下在塵埃上形成，發現了尋找生命起源的新線索。這些分子是所有生命的基本組成部分之一，因此可能根本不是來自我們的星球，而是可能來自宇宙分子云。
研究人員透過證明肽可以在外太空普遍存在的條件下在塵埃上形成，發現了尋找生命起源的新線索。這些分子是所有生命的基本組成部分之一，因此可能根本不是來自我們的星球，而是可能來自宇宙分子云。
氨基酸鏈
我們所知道的所有生命都有相同的化學構件組成。其中包括肽，它們在體內執行各種完全不同的功能——運輸物質、加速反應或在細胞中形成穩定的支架。肽由以特定順序排列的單個氨基酸組成。確切的順序決定了肽的最終特性。
這些多用途的生物分子是如何形成的，是生命起源的問題之一。例如，在流星體中發現的氨基酸、核鹼基和各種糖類表明，這種起源在自然界中可能是外星人。然而，對於由單個氨基酸分子形成的肽，需要非常特殊的條件，以前認為這些條件更有可能存在於地球上。
第一步需要水，而第二步必須沒有水
耶拿大學馬克斯普朗克天文學研究所天體物理學和星團物理實驗室小組的 Serge Krasnokutski 博士說：“水在生成肽的傳統方式中起著重要作用。” 在這個過程中，單個氨基酸結合形成一條鏈。為此，每次都必須去除一個水分子。“我們的量子化學計算現在表明，氨基酸甘氨酸可以透過化學前體 - 稱為氨基乙烯酮 - 與水分子結合形成。簡單地說：在這種情況下，必須在第一個反應步驟中新增水，第二次必須除去水。”
有了這些知識，由物理學家 Krasnokutski 領導的團隊現在已經能夠證明可以在宇宙條件下發生並且不需要水的反應途徑。
我們不想走形成氨基酸的化學彎路，而是想找出是否不能形成氨基烯酮分子並直接結合形成肽，描述了這項工作背後的基本思想。我們是在宇宙分子云中普遍存在的條件下做到這一點的，也就是說，在真空中的塵埃顆粒上，相應的化學物質大量存在：碳、氨和一氧化碳。
在一個超高真空室中，作為塵埃顆粒表面模型的基板與碳、氨和一氧化碳在正常氣壓的萬億分之一和零下 263 攝氏度下混合在一起。
研究表明，在這些條件下，肽聚甘氨酸是由簡單的化學物質形成的。因此，這些是非常簡單的氨基酸甘氨酸鏈，我們觀察到不同的長度。最長的樣本由 11 個氨基酸單位組成。
在這個實驗中，德國團隊還能夠檢測到疑似氨基乙烯酮。“反應可以在如此低的溫度下發生的事實是由於氨基烯酮分子具有極強的反應性。它們在有效的聚合中相互結合。其產物是聚甘氨酸。”
量子力學隧道效應可能起作用
然而，在這樣的條件下，氨基乙烯酮的聚合反應如此容易發生，這讓我們感到驚訝。這是因為實際上必須克服能量障礙才能發生這種情況。然而，量子力學的特殊效應可能會幫助我們。在這個特殊的反應步驟中，氫原子改變了它的位置。然而，它是如此之小，以至於作為一個量子粒子，它無法克服障礙，而是能夠簡單地穿過它，可以說是透過隧道效應。
既然很明顯在宇宙條件下不僅可以產生氨基酸，還可以產生肽鏈，在研究生命起源時，我們可能不僅要關注地球，還要更多地關注太空。
