生命的手性难题：宇宙射线可能在早期生命中留下不可磨灭的印记

磁极化辐射优选地离子化一种“手中”，导致两种镜子原型之间的突变率略有不同。随着时间的推移，右手分子出现出左手同行。

物理学家建议宇宙光线对早期生命的影响可以解释自然对生物学临界分子中均匀的“手中”的偏好。

在有动物的情况下，地球上的细菌或甚至DNA，自我复制的分子在从空间的恒定颗粒的恒定淋浴的恒定淋浴中慢慢地发展它们的寿命。

在一份新论文中，斯坦福教授和前博士后学者推测，古代原型生物和宇宙射线之间的这种相互作用可能负责至关重要的结构偏好，称为人行道，在生物分子中。如果他们的想法是正确的，它表明整个宇宙的所有生命都可以共享相同的手性偏好。

手性，也称为手性，是存在镜像版本的分子。像左手和右手一样，单个分子的两种手性形式彼此反射，但如果堆叠则不会排列。在每个主要的生物分子 - 氨基酸，DNA，RNA - 寿命仅使用一种形式的分子手。如果分子的镜像版本在生物系统内替换常规版本，则系统将经常出现故障或完全停止运行。在DNA的情况下，单个错误的手糖会破坏分子的稳定螺旋结构。

Louis Pasteur首先在1848年发现了这种生物销售。从那以后，科学家们已经争论了生活的递归是由随机的机会或一些未知的确定性影响驱动的。帕斯特·假设，如果生命不对称，那么它可能是由于在整个宇宙中存在的物理学的基本相互作用的不对称性。

“我们建议我们目睹地球上目睹的生物撇子是由于磁极化辐射中的进化，其中突变率的微小差异可能促进了基于DNA的寿命，而不是镜像的演变，”NoémieBlobus说本文的领先作者和一位前Kavli粒子粒子物理学和宇宙学研究所（Kipac）的韩国人。

在他们的论文中，今天（5月20日）在天体学期刊上发表，研究人员将他们的论点详细说明了宇宙射线作为众主学的起源。他们还讨论了测试假设的潜在实验。

空间磁极化

宇宙射线是一种丰富的高能量辐射形式，源于整个宇宙的各种来源，包括星星和遥远的星系。在击中地球的大气后，宇宙射线最终降解到基本颗粒中。在地面，大多数宇宙射线仅作为称为μONs的颗粒存在。

MUONS是不稳定的颗粒，仅为2百万分之一秒，但由于他们在光速附近旅行，因此它们已被检测到地球表面以下700米。它们也是磁极化的，意思是平均，μS都共享相同的磁取向。当MuONs最终衰减时，它们产生具有相同磁极化的电子。研究人员认为，穆森的渗透能力允许它及其子女电子可能影响地球上的手性分子，宇宙中的其他地方。

“我们被宇宙射线照射了所有轮廓，”纽约大学和西蒙斯基金会的Flatiron Institute是一名博士学位的地球博士。“它们的效果很小，但在地球上的每个地方都是恒定的，其中生命可以发展，并且μONs和电子的磁极化总是相同的。即使在其他行星上，宇宙射线也会具有相同的效果。“

研究人员的假设是，在地球上的生命开始时，这种恒定和一致的辐射影响了两种镜面生命形式的演变，不同的方式，帮助一个最终占上去。当生命开始时，这些突变率的微小差异将是最显着的，所涉及的分子非常简单，更脆弱。在这种情况下，来自宇宙光线的小但持续的手性影响可能会有数十亿几代进化，产生了我们今天看到的单一生物用法。

“这有点像拉斯维加斯的轮盘赌轮，那里你可能会在斯坦福和科恩福德和科学院教授罗杰布兰福德（Roger Blandford）说：斯坦福和科学学院的教授论文上的作者。“玩几场比赛，你永远不会注意到。但是，如果你玩这个轮盘赌的轮子多年来，那些习惯性地在红色的人会赚钱，那些打赌黑色的人会失去和消失。“

准备好惊讶

Globus和Blandford建议实验，可以帮助证明或反驳他们的宇宙射线假设。例如，他们想测试细菌如何响应具有不同磁极化的辐射。

“像这样的实验从未被演出过，我很高兴看到他们教我们的教师。FARECESS Flobus说，不可避免地来自进一步的跨学科主题。“

研究人员还期待着来自彗星，小行星或火星的有机样品，以了解它们是否也表现出手性偏见。

“这个想法连接了基本物理和生命的起源，”布兰德福德说，他也是斯​​坦福和斯帕克物理和粒子物理学和kipac主任。“无论是否正确，弥合这些非常不同的田地都是令人兴奋的，并且成功的实验应该有趣。”

参考：Noemie Globus和Roger D. Blandford，2020年5月20日，Astrophysical Journety.doi：
10.3847 / 2041-8213 / AB8DC6

该研究由Koret Foundation，纽约大学和西蒙斯基金会提供资金。