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生命起源中的~甲醛

已有 2822 次阅读 2011-4-9 21:57 |个人分类:沉浮边缘|系统分类:科普集锦| 起源

其实在很早就已经有人提出过,地球上的生命起源可能与远方而来的那些小行星和彗星携带的宇宙间生命信息有关。记得以前曾经看过一本中原英臣写的「病毒进化论」(ウイルス進化論ダーウィン進化論を超えて,早川書房,1996),虽然感到有些离奇,但似乎好象也有些道理。由于人们很关注生命的起源,因此有关生命起源也被人们设想出很多有趣的话题。

 

最近又有一个研究成果认为,地球上的生命是来自于宇宙间的甲醛(formaldehyde),这个无色有毒的气体。

 

对于甲醛人们并不陌生,因为含有3540%甲醛的福尔马林水溶液,被广泛的应用与消毒,防腐和建材等很多领域。华盛顿卡内基研究所(Carnegie Institution of Washington)George D. Cody博士等人在他们的研究中也提到甲醛是一种能够损伤体内蛋白质功能而表现具有阻碍代谢过程的有害物质。根据美国环境保护署(Environmental Protection Agency)提供的资料可以看出,甲醛不仅能够引起呼吸障碍,恶心和眼及皮肤炎症等临床毒副作用外,动物实验证明该化合物具有明显的致癌性。尽管甲醛分子是一种有毒物质,但这个化合物却可能是恩惠于我们生命起源的前体成分之一。

 

人们知道,由于甲醛分子容易与其他物质发生反应,因此自然界中的甲醛是难以在稳定状态下存在。为此人们在地球的大气层中几乎很难检测到甲醛的含量,但该种化合物却广泛的存在于宇宙空间。而研究结果提示甲醛可能在小行星和彗星内部的含碳有机化合物的形成过程中起着关键性的作用。

 

为了验证这个假说,Cody博士等人利用在甲醛为实验材料合成了陨石内含有的有机化合物。这种由甲醛合成的有机物质被实验证明相似于美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space AdministrationStardust号太空船於2004年在81P/Wild 2-彗星上采集的有机物。从这个实验中,人们可以想象到在太阳系诞生的岁月,星球间甲醛分子曾无限随机的掺入到一些彗星和小行星中间。随着时光的变迁,这些甲醛在宇宙空间逐渐的与其他物质成分发生化学反应并构成了复杂的有机成分。当一些彗星和小行星携带着这些有机分子由空而降的撞击到原始地球,加入我们的远古自然世界时,丰富了地球上的含碳类化合物。从这个意义上看,我们的生命有可能出自于甲醛这个赋有毒副作用的化合物。

 

一般认为,数十亿年前地球曾与其他星球相碰撞而产生出月球后,地球自身的表面也为此长期处于高温液化状态。这个期间,地球上的很多物质成分被汽化并同时释放到宇宙空间。可以推测,那些经过长期的宇宙激荡岁月,并能够延生而来的有机物质应该不可能躲过被汽化的历史过程。

 

为此,对于这些有机物的安定性Cody博士等人也进行了探讨,结果发现以甲醛为原料合成的有机物在置于摄氏1400度的高温条件下没有发生明显的结构变化。而以碳分子为原料合成的聚合物在同样的加热条件下则被汽化成单分子形式。因此,Cody博士等人认为甲醛形成的有机物,对碳元子具有特异的结合能力,使的这些含碳类有机物有可能从内太阳系(inner solar system)形成的动荡年代残留下来,成为我们生命的起源Cosmochemistry Special Feature: Establishing a molecular relationship between chondritic and cometary organic solids. PNAS., published ahead of print April 4, 2011

 

草草



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