太空甜点
　——科学家首次在陨石中
　　　确认糖类物质的存在

　　　　 柯南
  

　　“给糖果还是找倒霉？”这是西方万圣节孩子们讨糖果时说
的话。然而，如果有一颗陨石不幸砸中了你，那么你将不会有什
么选择。因为这个从天而降的不速之客，可能也是甜的。

　　我们来自何方？这个颇具哲学意味的通常答案是：我们是从
原始生命进化而来的。生命出现的早期是化学进化阶段。起先是
无机物，然后逐步合成了有机物，在有机物的基础上出现了生命。

　　这个过程并不是孤立的，我们和宇宙有不能分割的联系。大
约在45到46亿年以前，地球——以及整个太阳系的轮廓——诞生
了。科学家推测，原始地球是一个严酷的环境，上面只有一些简
单的物质，强烈的阳光直接照射到地面，简而言之，那不是一个
人类能够适应的环境。

　　1953年，米勒进行了一个著名的实验。在这个实验中，米勒
把密闭的循环装置中充入甲烷、氨气、氢气和水蒸气，然后通入
电火花（这是为了模拟地球的环境）。几天之后他得到了若干种
有机物。这说明在自然条件下，无机物可以合成有机物。
　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　米勒实验
　
　　太阳系诞生的早期，行星际空间中遍布大量的小天体。它们
横冲直撞。地球当然也不能免遭这种打击。附着在宇宙尘埃、小
行星和彗星上的简单化合物在阳光的照射下形成了有机物，比如
氨基酸。当这些行星际物质撞击地球的时候，同样也把这些基本
的有机化合物带到了地球上。1961年，有人在《自然》杂志上提
出，地球诞生的早期从行星际物质中得到了大量的有机物。事实
上，科学家已经从陨石中找到了氨基酸、羧酸和嘌呤这样的基本
有机物。

　　那么为什么要寻找糖类物质？我们知道，氨基酸可以合成蛋
白质，它是生命的基础。嘌呤可以用来合成DNA和RNA，它们是生
命遗传的基础。而糖类也扮演着重要的角色。糖类物质是细胞的
“外壳”（你每天穿的棉质衬衣也是一种糖，称为纤维素）。脱
氧核糖（一种含有5个碳原子的糖类）是DNA的重要组成部分。糖
类还能维持生命。从我们的生活经验就能知道，不能进食的病人
往往依靠葡萄糖维生。

　　20世纪60年代，人们发现了被称为Murchison和Murray 的陨
石。Murchison于1969年降落在澳大利亚，是一块很著名的陨石。
Murray更早一些，它的有机物含量和Murchison差不多。它们是
碳质球粒陨石。后来，科学家在这些陨石中找到了氨基酸。有人
声称在某些陨石中找到了糖类物质。然而，一个很关键的问题是，
如何确定那些糖类物质是陨石原来就含有的，还是它落在地球上
之后被当地的有机物污染所致？长期以来，这个问题得不到回答。

　　最近，美国宇航局（NASA）艾姆斯研究中心的科学家使用了
一种新的方法寻找陨石中的糖类。糖，也被称为碳水化合物（这
是一个有点过时的名字，因为现在人们都知道糖不是简单的由碳
和水组成的，比如单糖就是含有多个羟基（—OH）的醇或者醛）。
糖是由碳、氢和氧组成的。在自然界，各种元素都有它的同位素。
一种元素的不同种同位素含有相同数量的质子和不同数量的中子。
一种元素同位素之间的化学性质大致相同。但是通过仪器可以把
它们区分开来，比如用质谱仪。NASA的科学家选择Murchison和
Murray作为研究对象。他们测定了陨石中糖类所含的13C和 2H
（碳和氢的同位素）。一般来说，一种化合物中的某种元素有不
同的同位素。比如可能这个糖分子含有几个13C，那一个糖分子
含有几个12C。科学家发现，Murchison和Murray中的13C和 2H含
量较丰富，说明这些糖类物质不是来自地球，而应该是原来就保
存在陨石中的。
　　　　　　
　　　　　NASA的科学家在陨石中确认的糖类物质之一：甘油

　　科学家通过研究认为，这糖类是太阳系的早期由水和一些简
单的化合物在阳光的作用下形成的。大量含有有机物的天体撞击
地球，给地球带来了数量巨大的有机物。这些有机物富集起来，
从而为生命的出现提供了化学基础。

　　这项研究成果发表在了12月20/27日出版的《自然》杂志上。
新确认的糖类物质包括二羟基丙酮和甘油等若干种糖类和类似的
化合物，葡萄糖的存在也有了初步的证据。NASA的科学家使用的
方法还只能说明总体上陨石中的糖类来自外太空，而不能具体说
明哪些糖分子是外来的。这还需要进一步的研究。

　　尽管如此，科学家还是相当高兴。艾姆斯研究中心太空生物
学研究室主任Kenneth XXXXuza乐观的相信，这一发现表明宇宙
中到处都有可能合成生命活动所必需的有机物。