科學(xué)家成功合成神秘的甲烷四醇,這種"生命種子分子"可能構(gòu)成外星生命基礎(chǔ)。
化學(xué)家首次合成了一種曾被認(rèn)定無(wú)法穩(wěn)定存在的"超級(jí)酒精"。該分子在模擬宇宙極端環(huán)境的條件下形成,有望揭示地外生命形成所需的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。
這種名為甲烷四醇(CH?O?)的超級(jí)酒精,是唯一在單碳原子上連接四個(gè)氫氧基團(tuán)的醇類物質(zhì),被學(xué)界視為宇宙生命的關(guān)鍵構(gòu)件。"此項(xiàng)研究拓展了人類對(duì)宇宙化學(xué)的認(rèn)知邊界,"夏威夷大學(xué)化學(xué)家、研究合著者拉爾夫·凱澤在聲明中表示。
作為原酸類化合物的重要成員,甲烷四醇對(duì)早期生命化學(xué)進(jìn)程具有關(guān)鍵作用。但其分子內(nèi)高密度氧鍵導(dǎo)致結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,需在特定環(huán)境條件下才能存留。聲明指出,雖然地球自然環(huán)境中不存在甲烷四醇,科學(xué)家對(duì)其存在及化學(xué)結(jié)構(gòu)的理論探索已持續(xù)逾百年。
為模擬宇宙形成環(huán)境,研究團(tuán)隊(duì)將水和二氧化碳置于-268℃的低溫裝置中,施以類宇宙射線輻射誘導(dǎo)反應(yīng)。通過(guò)紫外線光譜分析,科學(xué)家在氣態(tài)混合物中檢測(cè)到微量超級(jí)酒精,相關(guān)成果發(fā)表于7月14日《自然·通訊》期刊。
凱澤強(qiáng)調(diào):"這項(xiàng)研究將實(shí)驗(yàn)探測(cè)能力推向了'終極前沿',突破了過(guò)去受限于技術(shù)手段的研究瓶頸。"
"生命前體炸彈"的宇宙意義
天體生物學(xué)家現(xiàn)可藉此研究甲烷四醇在星際寒冷區(qū)域(如恒星形成的星塵云)的合成機(jī)制及分子反應(yīng)。
"這個(gè)高能碳氧分子就像隨時(shí)等待引爆的炸彈,"密西西比大學(xué)天體化學(xué)家、合著者瑞安·福滕伯里解釋,"當(dāng)獲得能量激發(fā)時(shí),它會(huì)分解產(chǎn)生水、過(guò)氧化氫及其他生命必需化合物。"
他將甲烷四醇比作"宇宙生命的種子分子":"只要條件適宜,它就能引發(fā)更復(fù)雜的化學(xué)演化進(jìn)程。"正如橡果需要特定環(huán)境才能長(zhǎng)成橡樹(shù),這種物質(zhì)如同"生命前體炸彈",蘊(yùn)藏著生命誕生的潛能。
研究證實(shí),實(shí)驗(yàn)室能復(fù)現(xiàn)的宇宙環(huán)境條件,意味著甲烷四醇同樣可在太空中自然形成。"發(fā)現(xiàn)其自然存在區(qū)域,就等于找到具備生命基礎(chǔ)構(gòu)件的星球,"福滕伯里總結(jié)道。
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