科学家在银河系中心附近的分子云中发现了生命的关键组成部分

现在，一个来自西班牙、日本、智利、意大利和美国的科学家团队表明，在位于银河系中心附近的分子云G+0.693-0.027内的星际空间中出现了广泛的硝基化合物。

西班牙国家研究委员会（CSIC）天体生物学中心和西班牙马德里国家航空航天技术研究所（INTA）的研究员Víctor M. Rivilla博士是这项新研究的第一作者，他说：“在这里我们表明，在星际介质中发生的化学反应能够有效地形成多种腈类化合物，它们是‘RNA世界’情景的关键分子前体。”

根据这一设想，地球上的生命最初只以RNA为基础，蛋白质酶和DNA是后来演变而来的。RNA可以实现它们的两种功能：像酶一样催化反应，像DNA一样存储和复制信息。根据“RNA世界”理论，腈类物质和其他构成生命的物质不一定都产生于地球本身：它们也可能起源于太空，并在41亿至38亿年前的晚期重轰炸时期，在彗星和陨石中“搭便车”来到年轻的地球。作为支持，在当代流星和彗星中发现了核苷酸、脂类和氨基酸的腈类和其他前体分子。

这些分子可能来自太空中的哪里？主要的候选者是分子云，它是星际介质的密集和寒冷区域，适合于复杂分子的形成。例如，分子云G+0.693-0.027的温度约为100K，宽度约为3光年，质量约为太阳的1000倍。尽管科学家们怀疑它在未来可能会演化成一个恒星“托儿所”，但没有证据表明恒星目前正在G+0.693-0.027内部形成。

“G+0.693-0.027的化学成分与我们银河系中其他恒星形成区的化学成分相似，也与太阳系的物体如彗星的化学成分相似。这意味着对它的研究可以给我们提供关于星云中可用的化学成分的重要见解，这些化学成分产生了我们的行星系统，”Rivilla解释说。

研究的电磁光谱

Rivilla及其同事使用西班牙的两台望远镜来研究G+0.693-0.027发出的电磁光谱：30米宽的IRAM望远镜Granada，以及40米宽的瓜达拉哈拉的Yebes望远镜。他们检测到了腈类物质 nitriles cyanoallene （CH2CCHCN）、propargyl cyanide （HCCCH2CN）和cyanopropyne，这些物质在G+0.693-0.027中还没有被发现，尽管2019年在金牛座和御夫座的TMC-1暗云中已经报道过，这个分子云的条件与G+0.693-0.027非常不同。

Rivilla等人还发现了在G+0.693-0.027中出现cyanoformaldehyde（HCOCN）和 glycolonitrile （HOCH2CN）的可能证据。在人马座的TMC-1和Sgr B2分子云中首次检测到了氰甲醛，而在蛇夫座的类太阳原星IRAS16293-2422 B中检测到了乙二醇腈。

最近的其他研究还报道了G+0.693-0.027内的其他RNA前体，如glycolaldehyde（HCOCH2OH）、urea（NH2CONH2）、 hydroxylamine（NH2OH）和1,2-乙烯二醇（C2H4O2），证实了星际化学能够为 “RNA世界”提供最基本的成分。

研究作者、美国马里兰州陶森大学的讲师Miguel A Requena-Torres,总结说：“由于我们在过去几年的观察，包括目前的结果，我们现在知道，腈类是宇宙中最丰富的化学家族之一。 我们在银河系中心的分子云、不同质量的原星、陨石和彗星，以及土星最大的卫星泰坦的大气中都发现了它们。”

第二作者、同样是CSIC和INTA的研究员的Izaskun Jiménez-Serra博士表示：“到目前为止，我们已经检测到了几种简单的核糖核苷酸前体，即RNA的组成成分。但仍有一些关键的缺失分子难以检测。例如，我们知道，地球上生命的起源可能还需要其他分子，如负责形成第一个细胞的脂类。因此，我们还应该重点了解脂质如何从星际介质中可获得的更简单的前体中形成。”