【探索手性起源 18.】
（18. 手性起源与物质起源的关系）
生命与手性孰先孰后？暂且不论，但均以有机物质为前提。那么最有机物来自哪里？最实的有机物应该是外消旋体，它们又是如何成为手性的呢？这里也有两种说法：一说源于地球上的物质演变，此为地源说；二说地球上的有机物是天外飞来，此为地外起源说。
地源说认为在原始生命形成之前，在地球形成之初，地球上的环境条件与现在大不相同，在那时候的大气中没有氧气。基本上都是CH4、NH3、氢气和水蒸汽等还原性的气体。它们在太阳、宇宙放射线、雷电、火山爆发和陨石撞击等作用下使大气改性为氧化性气体，进而有了有机物。现代科学家已经在实验室模拟地球早期的自然条件，合成了生物体内的20多种氨基酸以及嘌呤、嘧啶等物质。这些新生的有机物在大质量恒星的圆偏振光照射下，即星光手性分解作用下，致使地球的生命蛋白质基本上由L-氨基酸单一对映体，即手性构成。
地外起源说认为：星际尘埃上的氢等气体受到高能宇宙射线的照射发生核反应形成的氨基酸等有机物，它们是外消旋体，受到圆偏振光或β粒子的照射，也有可能在手性相变的作用下，最后只剩下L-氨基酸。特别地，由于彗星是由星际尘埃和冰晶微粒组成的，那里很有可能存在着单一手性生物分子，从而成为生命起源的种子。早期地球曾经遭受过陨石的“地毯式轰炸”，这种生命种子辗转跋涉随着来自彗星的陨石一起坠落到地球上，并幸运地发展、进化成地球生命。
而前面提及的几种生命手性起源的机制中，对氨基酸的手性分解能力随温度的降低而增强，实现手性相变的临界温度是250K，所以弱力手性分解和手性相变都要求低温条件。地球上是不可能有这样的条件，而冰冷的宇宙空间是有可能的。另外，弱力是一种宇宙中的手性力，如果生物分子的手性是弱力产生的，那么不仅在地球上，宇宙中任何地方的生物分子都应该是手性的。所以从逻辑上来讲，生命的手性很有可能是先从地外起源，然后转移到地球上来的。
有二个发现，佐证了地外地外起源说。第一个是在星云中发现了OH、CO和CH4等星际有机分子；第二个是在陨石中发现了氨基酸等手性有机分子。
陨石中有5%的碳质球粒陨石，非常罕见，因为它含有丰富的有机物和水分子。在2000年的坠落的塔吉什湖陨石、1969年的默奇森陨石、1864年的奥盖尔陨石，不有1933年的穆雷陨石等都是碳质球粒陨石。科学家已经在碳质球粒陨石中检测到多种氨基酸的对映体过量，即L-氨基酸多于D-氨基酸；还发现类似碱基结构的化合物，碱基是DNA的主要成分，这意味着陨石中存在DNA结构。碳质球粒陨石大约形成于45亿年前，即是在地球诞生不久，地球上的生命起源之前，并且陨石中发现的这些化合物在当时地球上很难找到的。因此，来自陨石的这些发现有力地表明生命的手性源于地球生命产生之前，存在于宇宙的深处。但是，值得注意的是，美国阿波罗11号于1969年登陆月球，并采集回21.55kg的月球表面岩石样本，在对这些样本的分析中没有发现L-氨基酸过量，这又给生命的地外起源说蒙上了阴影。也许月球离地球太近，或许没有适宜星光手性分解的条件。
丰都智愚河畔环境技术工作室
