陨石发现：有机分子的钥匙构建块

六亚甲基四胺的对称化学结构（HMT，左）及其静电势（右）。

来自日本和美国航空航天局的科学家已经证实了可能已被用于构建其他有机分子的关键有机分子的陨石中的存在，包括一些人使用。这一发现证实了在地球外环境中有机化合物形成的理论。

生命的化学过程取决于有机化合物，含有碳和氢的分子，其中还可能包含氧，氮和其他元素。虽然通常与生命相关，但有机分子也可以通过非生物过程生成，不一定是生命的指标。关于生命起源的持久的神秘是生物学如何从非生物化学过程中出现，被称为益生元化学。来自陨石的有机分子可以是导致地球上生命的出现的有机化合物来源之一。

来自日本北海道大学的Yasuhiro Oba副教授领导了一个国际研究人员，他们在三种不同的富含碳的陨石中发现了称为六亚亚甲基四胺（HMT）的益生元有机分子的存在。他们的发现验证了提出HMT作为在星际环境中形成有机化合物中的重要分子的模型和理论。

在本研究中使用的默奇逊陨石的一块照片。

“HMT是一个拼图的关键措施，它在空间中汲取了化学演变的整个画面，”奥巴表示，关于该研究在2020年12月20日在自然通信的研究中发表的研究。“为了解释常规有机分子如氨基酸和糖的形成，在小行星中，两种容易蒸发（挥发）分子，甲醛和氨是许多陨石的母体的父母体。然而，由于由于其高波动性，它们很容易从小蹄环境中丢失，因此科学家们质疑可以在建立发现的陨石有机分子的情况下可以足够。即使在室温下也不会蒸发，如果它在小行星内用液态水加热，则可以生产两种分子。在陨石中发现HMT证实了它是氨和小行星中氨和甲醛的稳定来源。“

在太阳系历史的早期，许多小行星可能由于碰撞或放射性元素的衰变而被加热。如果一些小行星足够温暖并具有液态水，则HMT可能已经缩小，以提供构建块，例如甲醛和氨，其反过来反应，以制备在陨石中发现的其他重要的生物分子，包括氨基酸。使用一些类型的氨基酸用于制造蛋白质，其用于构建毛发和指甲等结构，或加速或调节化学反应。

“这些结果揭示了各种方式氨基酸可以在外星环境中形成的氨基酸，”美国国家航空航天局的戈达德·太空飞行中心在马里兰州Greenbelt的纸张的共同作者Jason dworkin说。“当比较来自日本的Hayabusa2和美国国家航空航天局的Osiris-rex任务的样本时，可以进一步探讨这一点。这些航天器从小行星收集了物质，似乎是液体水的不同历史。如果有一定有一定要从彗星核返回样本的使命，也许我们可以看出Comets和小行星中的HMT之间是否存在连接。“

Daniel Glavin准备在美国宇航局的戈达德太空飞行中心的HEPA过滤的Laminar流程台上粉末粉末。

尽管有充分的证据证明陨石中有机化合物的渗透性，但有关这些化合物形成过程的许多问题仍然存在。在该研究领域中最重要的陨石是碳质球粒陨石，石质陨石，其中含有高百分比的水和有机化合物。实验模型表明，当在外外环境中常见的光化学和热条件进行光化学和热条件时，水，氨和甲醇的组合产生了许多有机化合物，最常见的是HMT。星际冰含有丰富的甲醇。假设，HMT在含水的地球外物质中应该很普遍，但是直到这项研究之前，它都没有被发现。

HMT可能在暴露于常规用于分析陨石中的有机化合物的过程中，因此，即使存在，也可能在其他研究中未检测到。科学家们开发了一种特异性地从陨石中提取HMT的方法，具有最小的分解。该方法允许它们分离来自陨石Murchison，Murray和Tagish Lake的Meteorites的大量HMT和HMT衍生物。

由于地球居住丰富，研究人员必须相信陨石中发现的HMT实际上是外星动物，而不仅仅是从陆地生活中污染。“本研究中使用的穆奇逊碎片来自芝加哥野外博物馆，这些博物馆已经在密封的容器内储存了多年，并且是我们对氨基酸研究过的最少污染和最原始的默契迪氏菌，让我们更有信心该研究中，这种陨石中检测到的HMT在实际上是外星动物，“该研究共同提交人的NASA GODDARD DANIEL GLAVIN说。

阅读生活化学：陨石中发现的有机分子的关键构建块，以了解这项研究。

参考：自然通讯，2020年12月7日，“ Yasuhiro Oba，Yoshinori Takano，Hiroshi Naraoka，Yoshihiro Furukawa，Daniel P. Glavin，Jason P. Dworkin和Shogo Tachibana着，陨石中的外星六亚甲基四胺-内部太阳系中益生元化学的前体”，Nature Communications，2020年。 DOI：
10.1038 / s41467-020-20038-x

这项工作得到了日本科学促进协会（JSPS）KAKENHI（JP15H05749，JP16H04083，JP17H04862，JP20H00202），美国国家航空航天局（NASA）天体生物学研究所和哥达德天体生物学中心（13-13NAI7-0032）的支持。 ），美国宇航局行星科学部内部科学家资助计划（通过位于美国宇航局戈达德太空飞行中心的基本实验室研究（FLaRe）工作包和西蒙斯基金会（SCOL奖302497）。

Oba Yasuhiro Oba是低温科学研究所的天体化学/冰与行星科学小组的成员，在那里他研究从分子云到行星系统的化合物的化学演化。