NASA的OSIRIS-REx任务曾将来自太阳系早期的小行星贝努样本带回地球，科学家在样本中发现了氨基酸——这一生命的基本组成单元。这些氨基酸是构成DNA中蛋白质和肽的关键成分，其存在证实了“生命成分可能源自太空”的猜想，为地球生命起源研究提供了重要线索。
尽管氨基酸的发现支持了“太空输送生命成分”的理论，但其如何在极端太空环境中形成仍是一个未解之谜。由宾夕法尼亚州立大学主导的一项研究为此提供了新视角。该团队在《美国国家科学院院刊》上发表的论文指出，贝努小行星上的氨基酸可能形成于太阳系早期外层的冰冷、高辐射环境，而非传统认为的液态水环境。这一发现挑战了此前关于氨基酸形成条件的假设。
研究团队由宾夕法尼亚州立大学地球科学系的多名科学家领衔，成员还包括来自美国天主教大学、美国自然历史博物馆、亚利桑那大学月球与行星实验室等机构的天体物理学家和地质学家。他们使用定制仪器分析了贝努样本中微小尘埃的同位素比率，重点研究了甘氨酸——这种最小的氨基酸在细胞生物学中扮演重要角色，是蛋白质合成的核心成分。
传统观点认为，甘氨酸主要通过“斯特雷克合成法”形成，即氰化氢、氨与醛或酮在液态水中反应生成。然而，贝努样本的分析结果显示，其甘氨酸的同位素特征与液态水环境下的形成条件不符。研究团队推测，这些氨基酸可能是在太阳系早期外层经辐射照射的冰层中直接聚合而成。这一结论得到了对1969年坠落于澳大利亚的默奇森陨石的对比分析支持——后者中的氨基酸同位素特征显示其形成于高温液态水环境，与贝努样本形成鲜明对比。
研究共同第一作者艾莉森·巴钦斯基指出，仪器技术的进步使团队能够检测低丰度有机化合物的同位素特征，从而揭示了氨基酸形成的多样性。她强调：“这些发现表明，生命的基本构建块并非仅能在温暖液态水环境中形成，太空中的极端条件同样可能孕育生命成分。”
另一位共同第一作者奥菲莉·麦金托什补充道，氨基酸的同位素差异反映了太阳系不同区域的化学环境差异。例如，贝努小行星与默奇森陨石的母体可能起源于太阳系中化学成分截然不同的区域，这为理解太阳系早期演化提供了新线索。
尽管研究解答了部分问题，但也引发了新的谜团。例如，氨基酸通常以镜像形式存在，但贝努样本中的两种谷氨酸形式却显示出截然不同的氮同位素值。这一现象的成因尚待进一步探索，可能涉及太空环境中的未知化学反应机制。
