DNA分子或在熱恒星附近區域形成
- 發佈時間:2015-05-09 02:31:20 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京5月8日電 (記者劉霞)美國科學家研究認為,恒星附近的炙熱區域是形成含氮分子環的最佳環境,這些分子環最終形成了DNA分子,而這些區域可能是DNA分子形成的“溫床”,生命或源於此。如果最新研究獲得證實,將有助於科學家最終厘清地球生命源於何處這個亙古謎團。
美國能源部下屬勞倫斯伯克利國家實驗室和夏威夷大學的科學家攜手,通過再造富碳的瀕死恒星周圍環境來弄清楚某些分子是如何形成的,進而得到這一結論。
伯克利實驗室化學分部的穆薩德·阿赫邁德表示:“這是第一次有人研究此類熱反應。而且,研究結論表明,DNA分子可能在這些被稱為‘宇宙烤肉架’的區域誕生。”
數十年來,科學家們一直希望在太空中找到可能形成DNA分子的蛛絲馬跡,尤其讓他們感興趣的是含氮雙碳環——喹諾酮。他們大多將目光聚焦在恒星之間名為星際介質的地方。星際介質是恒星之間的區域,含有大量氣體雲和微小固態粒子。但沒有科學家願意花時間尋找適合這些分子環棲息的地方,儘管從理論上來説,它們才應該是DNA分子誕生的首選地。
為了再造恒星附近的環境,阿赫邁德團隊使用了伯克利實驗室的先進光源(ALS)。在先進光源內,他們使用一個熱噴嘴來模擬富碳恒星附近的壓力和溫度,朝熱噴嘴內部噴射氮、碳和氫混合而成的氣體。在溫度為425攝氏度時,熱噴嘴會將混合氣體變成包含有喹諾酮以及異喹啉的氣體。研究人員表示,這一溫度或更高溫度可能是熱恒星附近的溫度,是DNA分子形成的理想區域。阿赫邁德説:“這表明,我們可以開始在恒星周圍搜尋這些分子。”
該研究的合作者、夏威夷大學的拉爾夫·凱撒在最新一期的《天文物理》期刊上解釋説:“喹諾酮和異喹啉會在這樣炙熱的環境中製造出來,接著同星風一起被噴射到星際介質內。一旦被噴射進冰冷的分子云中,這些分子就會凝結在冰冷的星級奈米粒子上,被處理和功能化。這些過程可能導致更複雜的、與生物相關的分子如核酸鹼基的形成,後者對DNA分子和RNA分子的誕生至關重要。”