科学家重现了生命的建筑块

在腔室中沉积冰上样品，其中从大约-442 f的氢灯用高能UV光子照射。轰击光子在冰上样品中破裂化学键，然后形成新的化合物，例如尿嘧啶。

来自美国宇航局的AMES研究中心的科学家们首次展示了它们可以使尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶，所有三种RNA和DNA组分，在太空中发现的条件下的实验室中非生物学上。

美国宇航局学习生命起源的美国宇航局患有尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶，在实验室中具有遗传物质的三个关键部件。他们发现，在空间状条件下含有暴露于紫外线辐射的嘧啶的冰样品产生这些生命的这些基本成分。

嘧啶是由碳和氮的环形分子，是尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶的中心结构，这些是核糖核核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）中发现的遗传密码的三部分。RNA和DNA是蛋白质合成的核心，但也具有许多其他作用。

“我们首次展示了尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶，RNA和DNA的所有三种组分，在太空中发现的条件下的实验室中非生物学上，”NASA的AMES研究的研究科学家Michel Nuevo表示Centre，Moffett Field，加利福尼亚州。“我们正表明这些实验室过程模拟了外层空间的条件，可以制造地球上生物体使用的几个基本构建障碍。”

在腔室中的冷（约430F）衬底上沉积°冰上样品，其中用来自氢灯的高能量紫外（UV）光子照射。轰炸光子在冰中破裂化学键，并将冰的分子分解成片段，然后重组以形成新化合物，例如尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶。

NASA AMES科学家们一直在模拟星际空间和外太阳系统中的环境。在此期间，他们研究了一类富含多环芳烃（PAH）的富含碳的化合物，这些化合物已在陨石中鉴定，并且是在宇宙中观察到的最常见的富含碳的化合物。PAHS通常是基于几个六碳环的结构，类似于熔融六边形或一块鸡丝。

虽然科学家们仍然不知道其起源，但分子嘧啶在陨石中发现。它可能类似于富含碳的PAHS，因为它可以在染色，巨型红星的最终爆发中产生，或形成茂密的星际气体和灰尘的浓密。

“像嘧啶这样的分子在其环结构中具有氮原子，这使得它们有些懦弱。作为一种不太稳定的分子，与没有氮的对应物相比，辐射更容易破坏，“艾米斯的空间科学研究员Scott Sandford说。“我们想测试嘧啶是否可以在太空中存活，以及是否可以接受将其转化为更复杂的有机物种的反应，例如核酸尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶。”

从理论上讲，研究人员认为，如果嘧啶的分子可以存活足够长的时间来迁移到星际尘云中，他们可能能够保护自己免于破坏性辐射。一旦进入云，大多数分子冻结在尘埃（非常喜欢冬天的冷窗口中）。

这些云致密，足以筛选出围绕空间的大部分外部辐射，从而为云层内的分子提供一些保护。

科学家在Ames Artochemisty实验室测试了他们的假设。在实验期间，它们将含有嘧啶的冰量暴露于空间状条件下含有嘧啶的紫外线辐射，包括非常高的真空，极低的温度（约-430F）°和苛刻的辐射。

他们发现，当嘧啶在冰中冷冻大部分由水组成时，还可以由氨，甲醇或甲烷组成，它的辐射损坏得多比它在开放空间中的气相中的辐射。而不是被摧毁，许多分子接受了新形式，例如RNA / DNA组分尿嘧啶，胞嘧啶和胸腺嘧啶，其在地球上所有生物体的遗传构成中发现。

“我们正试图解决形成这些分子的空间的机制。考虑到我们在实验室生产的内容，暴露于紫外线辐射的冰化学可能是在空间内发生的情况和在其发展的早期落后于地球之间的重要联系步骤，“NASA AMES的另一名研究员克里斯托弗师徒一直在研究这些实验。

“没有人真的明白生活如何开始地球。我们的实验表明，一旦地球形成，就可能从一开始就出现许多建筑物块。由于我们正在模拟万能条件，因此可能在任何行星都形成的地方，“Sandford说。

帮助履行其中一些研究的其他团队成员是Jason dworkin，Jamie Elsila和Stefanie米兰，在马里兰州Greenbelt的NASA戈达德太空飞行中心的三位美国宇航局科学家。

该研究由美国国家航空航天局天国航空航天局的天线学院（NAI）和太阳能系统计划的国家航空航天局的资金。NAI是竞争对手的团队的虚拟，分布式组织，以与国家和国际科学社区的音乐会整合和资助天体生物学研究和培训计划。

图像：美国国家航空航天局/多米尼克哈特