
星际空间首次发现真糖,多学科突破重塑生命起源认知
从银河系中心的糖分子到深海压力释放养分,近期一系列发现为生命构成要素的宇宙分布、远古生态与行星宜居性提供了新线索。
一个由西班牙天体生物学中心领导的国际团队在《自然·天文学》报告,首次在星际介质中明确探测到一种真正的糖——赤藓酮糖。该分子含有四个碳原子,在地球上常见于覆盆子等水果,此前仅在陨石和太阳系内小行星上发现过糖类。此次信号来自距地球约2.6万光年、靠近银河系中心的一片名为G+0.693-0.027的分子云,研究人员通过两台西班牙射电望远镜的宽带光谱扫描,识别出12组与实验室数据高度吻合的谱线。这一发现表明,构成生命的关键有机分子可以在恒星和行星形成之前的寒冷星际尘埃表面通过碎片拼接方式高效合成,而非传统模型设想的逐个碳原子添加,且其丰度比预期高出8至17倍,挑战了星际化学的既有认知。
同一时期,古生物学领域也出现多项突破。美国俄克拉荷马大学团队在《皇家学会开放科学》上描述了一枚保存了软组织的海百合化石,距今超过4.5亿年,其管足结构清晰可见,为理解早期礁生态系统的摄食与空间竞争提供了罕见实证。另一项发表于《科学报告》的研究则分析了澳大利亚南部出土的约5.5亿年前的斯普里格蠕虫化石,在76个可精确测量的标本中,约70%呈现身体弯曲,且向右弯曲的频率约为向左的两倍,排除了水流或埋藏因素后,这被认定为已知最古老的行为侧化证据,暗示两侧对称动物在埃迪卡拉纪可能已具备一定的神经肌肉协调能力。
深海与气候研究同样更新了固有模型。南丹麦大学团队在《科学进展》发表实验结果显示,模拟的海洋雪颗粒在相当于2至6千米深度的压力下,会损失多达50%的碳和58%至63%的氮,这些渗出的溶解有机物在两天内使周围细菌数量增加30倍,意味着深海微生物的食物来源远比过去估计的丰富,海洋碳封存的效率与周期需要重新评估。此外,一项汇总了近9000条记录、超过160万次个体测量的大规模研究指出,过去4.5亿年间,海洋动物在气候变暖事件中体型显著缩小,且暖化导致的缩小效应约为其他环境危机的两倍,这一模式为当前全球变暖对渔业资源的潜在影响提供了深时参照。美国宇航局好奇号火星车则在盖尔陨石坑意外碾开一块岩石,暴露出纯硫晶体,这是火星上首次发现元素态硫,其成因尚无定论,可能指向古代岩浆活动或热液过程。
上述发现分别由欧洲、北美和澳大利亚的独立团队完成,共同指向一个方向:生命的前体分子在宇宙中可能普遍存在,而生命演化始终与温度、压力等环境压力深度耦合。对中国而言,天问三号火星采样返回、深海深渊探测等计划正进入关键阶段,星际有机分子的形成路径、深海碳循环机制以及地外行星的表面化学过程,均可成为未来任务中可验证的科学目标。下一步值得关注的节点包括更大样本的射电巡天以搜寻更复杂的糖类、实验室模拟星际冰粒反应,以及多国火星采样返回任务对硫成因的实地检验。
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