夏威夷大学Mānoa化学系的研究人员首次合成了一种名为甲二胺的关键构件,这可能会导致对生命起源的重要见解。研究人员发现了一种在实验室中生产它的方法,该方法模拟太空冷分子云中冰冷的星际纳米粒子。

实验室在深空条件下生产DNA和RNA的构建模块

氮是地球大气中最丰富的元素。在星际介质中发现的大约300个分子中,近三分之一的分子中也含有它,星际介质是存在于星系中恒星之间空间的物质。

深空中的大多数含氮分子只携带腈部分(具有碳、氮官能团的有机化合物),而胺(衍生自氨的含氮有机化合物家族的成员)和亚胺(化合物含有碳氮双键)相对较少。

据专家介绍,了解深空中这些不太常见的分子部分的起源是生命起源假说的核心,因为在现代RNA和DNA中发现的所有核碱基(含氮化合物)都含有胺和亚胺。

该团队由UHMānoa的WMKeck天体化学研究实验室的RalfI.Kaiser教授、博士后研究员JoshuaH.Marks和JiaWang以及来自密西西比大学的计算化学家RyanC.Fortenberry教授组成,他们使用了低温星际模拟冰由氨和甲胺组成,并将它们暴露在高能电子中,作为银河宇宙射线的代理。这些条件模拟冷分子云内的环境。研究人员能够识别出从冰中升华的甲二胺。

“在如此极端的环境中发现这种不寻常的分子向我们表明,分子云是以前未考虑过的新型化学物质的家园,”马克斯说。

Kaiser补充说:“利用现代激光工具进行的空间模拟实验对于破译导致深空复杂生物分子的分子前体的非生物过程至关重要。这些研究刚刚触及表面,预计未来十年的研究将揭示过多的问题。生物相关分子,特别是那些被认为不存在于地球上的奇异有机物。”