英国《卫报》近日报道了一项引人注目的天文学发现:科学家首次在银河系中心附近的星际尘埃和气体云中检测到了糖类分子。这一突破性成果表明,与生命形成相关的关键化合物能够在极端寒冷的宇宙环境中自然生成,为地球生命起源的星际起源假说提供了新的证据。
研究团队由西班牙国家航空航天技术研究所天体生物学中心的伊萨昆·希门尼斯-塞拉领导,他们利用两台高精度射电望远镜对位于银河系中心区域的尘埃云G+0.693-0.027进行了长期观测。在分析数据时,研究人员意外捕捉到了赤藓酮糖的独特信号——这是一种由四个碳原子组成的糖分子,在地球上常见于覆盆子等浆果中。
实验数据显示,赤藓酮糖的形成源于乙醇醛与乙二醇在微小尘埃颗粒表面的化学反应。这两种前体物质在宇宙中广泛存在,即使在零下250摄氏度的极端低温下仍能发生反应。麻省理工学院天体化学家布雷特·麦奎尔解释称,虽然2000年曾检测到双碳结构的乙醇醛(被视为最简单糖分子),但严格意义上的糖类需要至少三个碳原子构成骨架,此次发现的四碳糖具有更重要的生物学意义。
该发现对生命起源研究具有双重启示。一方面,星际介质中持续发生的糖类合成反应表明,这类有机分子可能比此前认为的更为普遍存在;另一方面,通过彗星或小行星输送机制,这些宇宙糖分可能为早期地球提供了关键的化学原料。希门尼斯-塞拉特别指出,约40亿年前太阳系经历的"后期重轰炸期",大量天体撞击可能将赤藓酮糖等有机物带入地球,这些物质与原始海洋中的其他成分混合,形成了孕育生命的"原始汤"。
进一步研究表明,赤藓酮糖不仅能为早期生命提供能量,还能通过化学反应生成核糖核苷酸——这是构成核糖核酸(RNA)的基本单元。鉴于RNA在生命演化中可能扮演的"基因-蛋白质桥梁"角色,这项发现为"RNA世界"假说提供了重要支持。日本东北大学古川善博教授团队此前在小行星样本中发现糖类时曾表示:"星际介质中形成的糖类可能通过天体撞击到达地球,但具体如何参与生命构建仍是未解之谜。"
这项突破性成果已发表于《自然·天文学》期刊。研究团队正在规划后续观测,计划对更多星际区域进行扫描,以确定糖类分子的分布规律。同时,实验室模拟实验也在进行中,旨在重现宇宙低温环境下的糖类合成过程,为解开生命起源之谜提供更多线索。











