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一項新的研究發現，在 20 世紀 60 年代隕石墜落到地球之前，隕石中就存在一對與遺傳物質中的化學構件相似的化學構件。研究人員表示，這一發現使隕石轟擊可能為遠古地球播下生命原始物質的可能性略微增加，可能為生命本身鋪平道路。
生命如何出現的科學謎團的一部分是化學構件的起源：它們是在地球上的化學反應中產生的，還是搭乘隕石的“順風車”而來，這些隕石可能將相同的分子播撒到我們太陽系中的地球和其他行星上？透過研究隕石碎片，例如 1969 年墜落在澳大利亞東南部維多利亞州默奇森鎮附近的隕石碎片，研究人員瞭解到，它們含有主要在太空中形成的碳基化合物，包括糖和氨基酸。
然而，他們不確定一類稱為核鹼基的化合物，當核鹼基與糖分子融合時，它們是核酸（如 DNA（基因的組成部分）及其近親 RNA（基因開啟時產生）的構件。研究人員推測，生命可能起源於具有自我複製能力的 RNA 分子。但倫敦帝國學院的化學家和天體生物學家齊塔·馬丁斯說，他們在旨在模擬早期地球化學條件的實驗中，很難生成核鹼基。
為了檢查兩種核鹼基——尿嘧啶（存在於 RNA 中）和黃嘌呤（一種常見的細胞成分）的來源，馬丁斯和她的同事分析了這兩種化合物中碳同位素的比率。地球上大多數碳由碳 12 組成，碳 12 以其原子核中質子和中子的數量命名，而不是稍微重一些的同位素碳 13。
馬丁斯和她的同事將默奇森隕石中的核鹼基的碳同位素與來自默奇森的土壤樣本以及一種常見的礦物質進行了比較。正如預期的那樣，如果核鹼基是在深空中形成的，那麼與其他樣本相比，它們的碳 13 含量更高——尿嘧啶高 44.5%，黃嘌呤高 37.7%，該小組在《地球與行星科學快報》中報告。
馬丁斯說：“它至少清楚地表明，遺傳物質的構件，核鹼基，在早期地球上是可用的。” “我們並不是說只有隕石促成了生命的構件，”她補充說，“但這是一個非常重要的貢獻。”
默奇森隕石中核鹼基的濃度相對較低。馬丁斯和她的同事需要 0.5 盎司（15 克）的太空岩石才能提取他們的樣本，相比之下，其他化學物質的樣本量為毫克級，她說。但研究人員認為，太空岩石和塵埃曾經以每年數十億噸的量降落在地球上。
其他研究人員表示，這一發現似乎是可靠的，儘管有些人對其意義持懷疑態度。紐約大學化學系榮譽退休教授兼高階研究科學家羅伯特·夏皮羅表示，由於其濃度較低，地外核鹼基不太可能在啟動生命中發揮重要作用。“它們是 DNA 亞基的亞基，”他說。“我的觀點是，它們的數量完全不重要且微不足道。” 他說，如果在隕石中發現整個核苷（鹼基加糖），其濃度與氨基酸相似，他會更印象深刻。
研究人員可能還會發現地球化學——可能在熱液噴口附近——可能產生核鹼基和其他化合物的方法。
卡內基科學研究所的地球化學家康奈爾·亞歷山大專門研究隕石，他說，在沒有更多資料的情況下，關於早期地球上分子的數量和來源的主張應該持保留態度。“這實際上歸結為關於地球上製造了多少[以及]從太空帶來了多少的定量論證，”他說。“任何誠實的人都會對整個問題保持開放的態度。”
更正（08 年 6 月 17 日）：本文最初錯誤地指出，同位素以原子核中中子的數量命名，而不是質子和中子的總數。