【发现20余种氨基酸,地外生命真的存在? 】中国科学报:近日,日本文部科学省称,科学家在小行星探测器“隼鸟2号”采集的样本中,检测到了20多种氨基酸。这些样本来自2020年对小行星“龙宫”的探测。

这个发现,让网友脑洞大开:“外星人来了”“星际之恋代入”……根据日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林宪正的观点,在地球以外天体上发现多种氨基酸“史无前例”,甚至可能暗示地球以外存在生命。

这次发现的氨基酸,真的很玄乎?多位专家回应《中国科学报》时指出,这不是人类首次在地外材料发现氨基酸,但目前很难用“有无生命”来总结在地外探索中的新发现。不过“隼鸟2号”带回的样本,能够帮助科学家认识早期地球生命起源这一重要科学问题,帮助我们了解前生命时期的地球可能是什么样的,以及在没有生命参与的情况下,第一批蛋白质是如何形成的。

并非首次发现

这次在“龙宫”表面样本检测出的氨基酸,是科学家们首次在地球外发现的吗?中科院紫金山天文台研究员季江徽说:“这肯定不是首次发现氨基酸。”

在1969年坠落在澳大利亚的默奇森陨石中,科学家们就发现了100多种氨基酸的存在,不过由于陨石可能受到地球污染,地外氨基酸存在的证据一直不足。科学家在人马座B2、猎户座KL和W51都发现了最简单的氨基酸——甘氨酸的存在。

2015年,罗塞塔飞船携带的菲莱登陆器在丘留莫夫-格拉西缅科彗星上,就曾经发现了氮和氨基酸等构成生命的关键成分。此前在小行星陨石样品中,也曾多次发现氨基酸。

不过值得注意的是,相比于以往研究过的陨石,这类在自然状态下的地外天体采集到的样品十分特殊。而且,这批来自“龙宫”的采集样本来自不受阳光或宇宙射线侵蚀的小行星表层下的物质,样本分析也是在没有将其暴露于地球空气中的情况下进行的。

氨基酸是蛋白质的组成部分。对于地球上最初的氨基酸从何而来,有地球形成和太空形成两种说法。一种说法认为氨基酸是通过陨石从太空带来地球,此前在陨石中检出过氨基酸;但也有说法认为,地球原本就有氨基酸,陨石上发现的氨基酸是陨石落入地球后附着上的。

北京天文馆名誉馆长、北京市科学技术研究院科学传播中心首席科学家朱进表示,地球上无论水、氨基酸等存在,都有可能通过小行星(小型天体)撞击地球的形式,来到地球表面。“隼鸟二号”的发现,是对这个观点的某种支持。

“‘隼鸟二号’在‘龙宫’的样品中发现氨基酸,是有一定科学预期的。但该发现可以说是可能在地球外确认生命之源存在,但不能说首次。”季江徽说。

氨基酸不等于“有生命”

是否存在生命,氨基酸并不是唯一的评判标准。

中科院地质地球所博士后申建勋指出,氨基酸分为能够合成生物蛋白质和不能合成生物蛋白质两种,只要有氨基(-NH2)和羧酸(-COOH)官能团存在的有机物,广义上都能称为氨基酸。

“目前发现的生物蛋白质中的氨基酸是23种拥有左手旋光性和特定支链的α-氨基酸,再除去一些蛋白质的翻译后修饰形成的衍生氨基酸外,其他成千上万种氨基酸并不能为地球生物的蛋白质提供组成元件。”申建勋强调。

根据报道,这次在“龙宫”发现的氨基酸中,包括人体必需的异亮氨酸和缬氨酸。不过这两种氨基酸不能通过人体自主代谢产生,而是需要通过食物摄入。

此外,科学家还发现了作为胶原蛋白材料的甘氨酸和作为提鲜成分而广为人知的谷氨酸,以及多种非蛋白氨基酸。

“地球上已知生命的结构蛋白质都是由左旋氨基酸作为基本组成元件合成,这种对于左右手性的选择几乎只出现在生命体中,自然界或实验室中通过非生命过程形成的氨基酸通常是‘左旋’和‘右旋’各占一半。如果在地外发现某一手性的有机分子显著高于另一手性的有机分子,则表示此处很可能进行过或正在进行较为复杂且有序的化学反应过程。”申建勋说。

这个现象,如同发现了砖头不一定代表那里一定有楼房一样,检测到可组成生命的化学物质不代表有生命,也不能推断多久以后可能会形成生命。

同时,鉴于我们只了解地球上生命的特征,这可能也限制了我们对于外星生命存在形式的预判。

申建勋表示,我们很难用有无生命来总结在地外探索中的新发现,只能通过化学系统的复杂程度来描述这些现象。

一项了不起的研究

太空中的小行星那么多,为什么科学家会将目光聚焦在“龙宫”上?

“龙宫”是一颗碳质小行星(C型小行星),直径约900米,由众多大大小小的石块由于自身引力聚集在一起而形成。季江徽表示,根据“隼鸟2号”之前对“龙宫”的观察,这颗小行星内部含有水合矿物的痕迹,或许这是“水”从星际空间被带到地球的证据,生命起源也许来自小行星。

“整体来说,这是一项了不起的研究,日本团队通过撞击在地外采样,采集小行星表层以下的物质,再运送回地球,就是为了寻找生命起源的信息,难度非常大。”季江徽说。

申建勋指出,较高的地外天体氨基酸多样性和可能的星际传输途径对于天体生物学界确实是一件令人兴奋的事,这表明与地球很类似的火星也很可能在地表以下存在较多元的有机分子。因此,此次“龙宫”的发现更加激发了科学家对火星生命信号探测的动力和使命感。

我国小行星探测正在加速

小行星探测,一直是热门的研究方向。除了日本的“隼鸟2号”,2023年,美国探测器奥西里斯-REx将从小行星“贝努”采集样本并送回地球。

中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥在接受媒体采访时表示,天问二号小行星探测器已经进入初样研制阶段,预计会在2025年发射,将实现首次从地球“准卫星”取回样品。

【“首次在地球外确认生命之源存在”?多位专家解读】中国科学报:近日,日本文部科学省称,科学家在小行星探测器“隼鸟2号”采集的样本中,检测到了20多种氨基酸。这些样本来自2020年对小行星“龙宫”的探测。

这一发现以“首次在地球外确认生命之源存在”为话题登上微博热搜,网友们更是脑洞大开:“外星人来了”“星际之恋代入”……根据日本横滨国立大学天体生物学名誉教授小林宪正的观点,在地球以外天体上发现多种氨基酸“史无前例”,甚至可能暗示地球以外存在生命。

这次发现的氨基酸,真的很玄乎?

多位专家回应《中国科学报》时指出,这不是人类首次在地外材料发现氨基酸,但目前很难用“有无生命”来总结在地外探索中的新发现。

不过“隼鸟2号”带回的样本,能够帮助科学家认识早期地球生命起源这一重要科学问题,帮助我们了解前生命时期的地球可能是什么样的,以及在没有生命参与的情况下,第一批蛋白质是如何形成的。

并非首次发现

这次在“龙宫”表面样本检测出的氨基酸,是科学家们首次在地球外发现的吗?中科院紫金山天文台研究员季江徽说:“这肯定不是首次发现氨基酸。”

在1969年坠落在澳大利亚的默奇森陨石中,科学家们就发现了100多种氨基酸的存在。不过由于陨石可能受到地球污染,地外氨基酸存在的证据一直不足。科学家在人马座B2、猎户座KL和W51都发现了最简单的氨基酸——甘氨酸的存在。

2015年,罗塞塔飞船携带的菲莱登陆器在丘留莫夫-格拉西缅科彗星上,就曾经发现了氮和氨基酸等构成生命的关键成分。此前在小行星陨石样品中,也曾多次发现氨基酸。

不过值得注意的是,相比于以往研究过的陨石,这类在自然状态下的地外天体采集到的样品十分特殊。而且,这批从“龙宫”的采集样本来自不受阳光或宇宙射线侵蚀的小行星表层下的物质,样本分析也是在没有将其暴露于地球空气中的情况下进行的。

氨基酸是蛋白质的组成部分。对于地球上最初的氨基酸从何而来,有地球形成和太空形成两种说法。

一种说法认为氨基酸是通过陨石从太空带来地球,此前在陨石中检出过氨基酸;但也有说法认为,地球原本就有氨基酸,陨石上发现的氨基酸是陨石落入地球后附着上的。

北京天文馆名誉馆长、北京市科学技术研究院科学传播中心首席科学家朱进表示,地球上无论水、氨基酸等存在,都有可能通过小行星(小型天体)撞击地球的形式,来到地球表面。“隼鸟二号”的发现,是对这个观点的某种支持。

“‘隼鸟二号’在‘龙宫’的样品中发现氨基酸,是有一定科学预期的。但该发现可以说是可能在地球外确认生命之源存在,但不能说首次。”季江徽说。

氨基酸不等于“有生命”

是否存在生命,氨基酸并不是唯一的评判标准。

在中国科学院地质与地球物理研究所开展博士后工作的申建勋指出,氨基酸分为能够合成生物蛋白质和不能合成生物蛋白质两种,只要有氨基(-NH2)和羧酸(-COOH)官能团存在的有机物,广义上都能称为氨基酸。

“目前发现的生物蛋白质中的氨基酸是23种拥有左手旋光性和特定支链的α-氨基酸,再除去一些蛋白质的翻译后修饰形成的衍生氨基酸外,其他成千上万种氨基酸并不能为地球生物的蛋白质提供组成元件。”申建勋强调。

根据报道,这次在“龙宫”发现的氨基酸中,包括人体必需的异亮氨酸和缬氨酸。不过这两种氨基酸不能通过人体自主代谢产生,而是需要通过食物摄入。

此外,科学家还发现了作为胶原蛋白材料的甘氨酸和作为提鲜成分而广为人知的谷氨酸,以及多种非蛋白氨基酸。

“地球上已知生命的结构蛋白质都是由左旋氨基酸作为基本组成元件合成,这种对于左右手性的选择几乎只出现在生命体中,自然界或实验室中通过非生命过程形成的氨基酸通常是‘左旋’和‘右旋’各占一半。如果在地外发现某一手性的有机分子显著高于另一手性的有机分子,则表示此处很可能进行过或正在进行较为复杂且有序的化学反应过程。”申建勋说。

这个现象,如同发现了砖头不一定代表那里一定有楼房一样,检测到可组成生命的化学物质不代表有生命,也不能推断多久以后可能会形成生命。

同时,鉴于我们只了解地球上生命的特征,这可能也限制了对于外星生命存在形式的预判。

申建勋表示,我们很难用有无生命来总结在地外探索中的新发现,只能通过化学系统的复杂程度来描述这些现象。

一项了不起的研究

太空中的小行星那么多,为什么科学家会将目光聚焦在“龙宫”上?

“龙宫”是一颗碳质小行星(C型小行星),直径约900米,由众多大大小小的石块由于自身引力聚集在一起而形成。季江徽表示,根据“隼鸟2号”之前对“龙宫”的观察,这颗小行星内部含有水合矿物的痕迹,或许这是“水”从星际空间被带到地球的证据,生命起源也许来自小行星。

“整体来说,这是一项了不起的研究。日本团队通过撞击在地外采样,采集小行星表层以下的物质,再运送回地球,就是为了寻找生命起源的信息,难度非常大。”季江徽说。

申建勋指出,较高的地外天体氨基酸多样性和可能的星际传输途径对于天体生物学界确实是一件令人兴奋的事,这表明与地球很类似的火星也很可能在地表以下存在较多元的有机分子。因此,此次“龙宫”的发现更加激发了科学家对火星生命信号探测的动力和使命感。

我国小行星探测正在加速

小行星探测,一直是热门的研究方向。除了日本的“隼鸟2号”,2023年,美国探测器奥西里斯-REx将从小行星“贝努”采集样本并送回地球。

中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥在接受媒体采访时表示,天问二号小行星探测器已经进入初样研制阶段,预计会在2025年发射,将实现首次从地球“准卫星”取回样品。

#寻美甘肃# 【中央媒体看甘肃】甘肃简牍博物馆内保存着4万余枚简牍文物,记录着2000年前边塞吏卒的生活 “简”述古史 “牍”懂中华

编者按

中国拥有灿烂而悠久的历史,也孕育了无数宝贵的、独特的文化遗产。它们在历史烟云里铭刻辉煌的过去,在世代传承下见证精彩的现在,更在历久弥新中孕育美好的未来。如何让文化遗产在当代生活中活起来、火起来、发光发亮,滋养时代生活、也助力时代发展,事关增强文化认同、坚定文化自信。

6月11日是我国第17个文化和自然遗产日。《工人日报》文化新闻版开设“发光吧,文化遗产”专栏,聚焦文化遗产在新时代绽放新光彩的故事。在与物质遗产、非物质遗产的跨越时空对话里,我们每个人都是守护者、传承者、受益者。

阅读提示

6月11日,2022年文化和自然遗产日主场城市活动在兰州举行。《工人日报》记者也借此走进甘肃简牍博物馆,近距离感受丝绸之路上尘封已久的古史往事,触摸一名名边塞戍卒在戈壁大漠、长风寒冰中的家国情怀。

2000年前,古人将文字书写在竹简与木牍上,合称为“简牍”。自1907年以来,甘肃共出土8万多枚简牍文物,其中又以汉简为最,总量达7万多枚,占中国出土汉简总数的80%以上,其中4万余枚简牍文物就保存在甘肃简牍博物馆。

尺牍如面,家书如泣

“每每抚读这些尺牍帛书,2000多年后的我们依然能够真切地感受到一个个活生生的人及其日常生活片段,字里行间都能体会出他们的呼吸与情怀。”朱建军是甘肃简牍博物馆馆长,红外线扫描并采用高精度拍摄后的简牍影像资料在他的办公桌上一一展开、一页页翻过。相对于古老的官府公文、册页账本,他同样关注大量的私人书信。

“这些私人书信为我们揭开了汉代河西屯戍吏卒的历史细节。”朱建军介绍说,现存的私人简牍,有写信托友人代买东西的,有因物资短缺而写信向友人求助的,有寄思亲之情于书信的,真实反映出汉代河西屯戍吏卒的生活状况、情感世界、人际交往及社会风气。

“兄行,弟病,诸君幸为……” 这是一位哥哥写给弟弟的家书。哥哥行役戍边,留下弟弟在老家。听家乡来人说弟弟生病了,哥哥急忙在戍所写了一封家书。朱建军边念边感叹:“从简牍出土地得知,这是一封没有发出的家书。信写完后,就一直留在了大漠戈壁的戍所里。我们不知道弟弟的病是否痊愈,但是读了这封信,那种浓浓亲情依然令人感动。”

类似的书信在甘肃简牍博物馆所藏的简牍里并非个例。“历史的细节最动人。”2021年以来,甘肃简牍博物馆相继与故宫博物院、敦煌研究院等单位联合举办“敦行故远:故宫敦煌特展”“流沙坠简——甘肃出土简牍文物精品展”等展览,推进简牍走近大众、走进生活。每一次公开展出,那些尺牍家书的展柜或图片前,总是有人驻足停留,引发无限的思绪和感慨。

朱建军说:“汉代边塞戍卒们恪守忠孝的家国亲情,延绵不绝,生生不息,给我们留下了无尽的感怀和启示。”

流沙坠简,历史百科

2014年,在第三十八届世界遗产大会上,“丝绸之路:长安-天山廊道的路网”申遗进入关键阶段,甘肃悬泉“里程简”对丝路往来驿路走向的明确记载,成为助力申遗成功的重要佐证。

“简牍是丝路往来与中西交通的实录及见证。”朱建军说,“无论是断章残句还是完整册书,都记载了中华民族在前进道路上生生不息的顽强精神和灿烂文明。”

甘肃简牍博物馆保存着一批“里程简”,翔实记载了从长安出发到敦煌与居延地区的通行驿置名称以及各地之间的具体里程。通过这些珍贵汉简文字所记载的驿路通道,能够复原出汉代长安通往西域的丝绸之路的具体走向。

1992年在甘肃河西走廊发掘的悬泉置遗址,出土汉简2.3万余枚。尤为珍贵的是,悬泉置是当时一座官方邮驿接待机构,遗留下来的简牍文书主要是对丝绸之路上东西交往的记录,这对于研究两汉时期西北边地政治、经济、军事、文化意义重大。

甘肃地处丝绸之路的东段,是古代中国通往西方的门户,也是东西方交流的主干道和最活跃的地区之一。甘肃的汉代简牍多出土于居延、肩水、悬泉、敦煌、地湾等地,内容涉及诏书律令、司法文书、例行公文及吏卒名籍、出入关登记等各式簿籍,还有买卖契约、往来书信,等等。可以说事无巨细,包罗万象,不仅是汉代边塞政治、军事和日常生活的历史百科,也是丝绸之路东西交通、友好往来的实录见证。

甘肃简牍博物馆藏有一枚简,记载了龟兹王和夫人途经敦煌悬泉置时的住宿情况。简文记载,悬泉置为龟兹王夫妇专门准备了相应的生活用品,在堂上放置1张八尺卧床,床上有青黑色帷,其他的4张卧床皆张帷。这些生动的内容弥补了文献记载的不足,以小见大,弥足珍贵。

呵护国宝,启迪未来

朱建军表示,不同于史书上的记载,汉简的记录价值最直接、最真实,通过研究可以再现当年丝绸之路的情景,并可以追溯“一带一路”历史的源头,更有利于加深世界对中华历史的理解。

作为中华民族珍贵的历史文化遗产,竹简木牍不同于青铜重器或者精美玉器,收藏保管、保护修复、整理研究和展示利用等方面,也面临着新的考验。

甘肃简牍博物馆虽然成立仅仅10年,目前,已对馆藏近4万枚简牍进行红外线扫描并采用高精度拍摄技术,实现简牍资源数字化存储管理,对5000余枚简牍进行试管密封并装入囊匣保存,减少文物的氧化与损毁。同时,对馆藏的213件汉晋纺织品文物也进行了保护修复,对馆藏汉代纸张类文物进行了显微检测分析等工作,对汉代的造纸工艺、价值以及文物保护现状等进行探索。

甘肃简牍博物馆还用多媒体影像技术,对考古现场进行情境营造,模拟河西走廊沿线几次重要的简牍出土的遗址场景。同时,通过影像互动复原汉塞边关、驿站遗址空间,以情景再现方式拉开故事线,演绎汉简上的文书故事,带领观众深入了解汉代的文史典籍,更直观地体验简牍中的社会历史、生活百态。

如今,在兰州市七里河区马滩的黄河岸边,作为甘肃省列重大项目、总建筑面积达3万多平方米的甘肃简牍博物馆新馆已经拔地而起,正在进行最后的装修,预计年内就可以正式开放。届时,人们将可以在这里通过一枚枚简牍,去更清晰地触摸丝绸之路上中华文明与世界文明交流的渊源。
(来源 | 工人日报)


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