日本和美國的科學(xué)家已經(jīng)證實，隕石中存在一種重要的有機分子，這些有機分子可能已被用來構(gòu)建其他有機分子，包括一些生命所使用的有機分子。這一發(fā)現(xiàn)證實了在地球外環(huán)境中有機化合物形成的理論。

生命的化學(xué)過程取決于有機化合物，含有碳和氫的分子，其中還可能包含氧，氮和其他元素。雖然通常與生命相關(guān)，但有機分子也可以通過非生物過程產(chǎn)生，并不一定是生命的指標。關(guān)于生命起源的一個持久的謎團是如何從非生物化學(xué)過程(稱為益生元化學(xué))中產(chǎn)生生物學(xué)。來自隕石的有機分子是導(dǎo)致地球生命形成的有機化合物的來源之一。

北海道大學(xué)副教授大矢康弘帶領(lǐng)一個研究小組，他們發(fā)現(xiàn)了一種益生元有機分子，即六亞甲基四胺(HMT)存在于三種不同的富含碳的隕石中。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然通訊》雜志上，驗證了模型和理論，這些模型和理論提出了HMT是星際環(huán)境中有機化合物形成的關(guān)鍵分子。

通過首次確認隕石中存在HMT，這項工作支持了該化合物存在于小行星(許多隕石的母體)中的假設(shè)。在太陽系歷史的早期，許多小行星可能由于碰撞或放射性元素的衰變而被加熱。如果一些小行星足夠溫暖并且有液態(tài)水，那么HMT可能會分解以提供構(gòu)建基塊，從而反過來生成在隕石中發(fā)現(xiàn)的其他重要生物分子，包括氨基酸。生命中會使用某些類型的氨基酸來制造蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可用于構(gòu)建頭發(fā)和指甲等結(jié)構(gòu)，或加速和調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)。

盡管隕石中有機化合物的多樣性已得到充分證明，但有關(guān)這些化合物形成過程的許多問題仍然存在。在這個研究領(lǐng)域中最重要的隕石是碳質(zhì)球粒隕石，即含有高百分比的水和有機化合物的石質(zhì)隕石。實驗?zāi)Ｐ捅砻?，水，氨和甲醇的混合物在?jīng)受地球外環(huán)境中常見的光化學(xué)和熱條件時會產(chǎn)生多種或有機化合物，其中最常見的是HMT。星際冰富含甲醇。假設(shè)，HMT應(yīng)該在含水的地球外物質(zhì)中很常見，但是直到這項研究之前，還沒有被發(fā)現(xiàn)。

當暴露于隕石中有機化合物分析中常用的過程中時，HMT易于降解?？茖W(xué)家們開發(fā)了一種從隕石中專門提取HMT的方法，其降解極小。這種方法使他們能夠從隕石默奇森，默里和塔吉什湖中分離出大量的HMT和HMT衍生物。

科學(xué)家還研究了HMT衍生物在隕石中氨基酸形成中可能發(fā)揮的作用。盡管他們無法在這項研究中得出明確的結(jié)論，但是在這些隕石中發(fā)現(xiàn)HMT及其衍生物將導(dǎo)致未來的實驗，以了解地球外環(huán)境中氨基酸和其他益生元化合物的起源和化學(xué)形成過程。

歐康康弘(Yasuhiro Oba)是低溫科學(xué)研究所的天體化學(xué)/冰與行星科學(xué)小組的成員，在那里他研究從分子云到行星系統(tǒng)的化合物的化學(xué)演化。