【手性起源的探索 1.】

（1.手性起源与物质起源的关系）

 地球上与生命有关的物质起源，有的是“本来就有”，比如阳光，自从太阳系形成以后，地球作为太阳系家族的稳定行星成员后，就从太阳自然获得了这个生命生存的先决条件；还有的是“无中生有”，比如水，其最初的来源有两种说法；一是漂移到地球的陨石和太阳风带来的水分子；二是“本来就有”的，说水这种东西本来就是宇宙中一种普遍的存在，水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成，在宇宙的条件下是很容易形成的化合物，地球在形成之初是很多小星体集合撞击融汇而成的，其中不乏有水，只不过是固体的冰或气态的水汽。地球形成初期温度非常高，表面大都是熔岩，水难以以液体形态在地表流淌。水在地球上只能以水蒸气的状态存在于空气中，而且这些水蒸气很容易飘散在太空中。后来，地球温度慢慢下降，水蒸气就变成了我们常见的液态水，汇集成海洋、湖泊。再有就是通过长期的“演化成”，比如氧气就是来之不易的。常识告诉我们，现在大气的稳定成分是78%的氮气，21%的氧气。

 在地球演化的过程中有三个阶段的大气。①原始大气，②次生大气，③现在大气。原始大气是地球在形成之初，众多小星体在撞击融汇之时会挤压出很多小分子的气态物质，主要是氢、氦等轻分子。在后来的进一步融合中被逃逸、吞噬，更被太阳风吹散了；次生大气是地球在进一步的融合过程中，其内部的物理化学运动而挤压出来的，主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体，这些气体成分和现在的火山爆发而喷出的气体成分差不多，因为后来的地壳运动，在地心内部的物理化学运动持续着早期的活动。注意这些气体都是还原性的且没有氧气，所以也称之为还原气体。现在大气的主要标志是有了稳定的氮气和氧气的成分。在次生大气中有少量的氮气，由于氮不活泼，且不溶于水，所以在大气的演变过程中越积越多，后来被一些合成固氮条件抑制才稳定下来；在次生大气中没有氧，但随着太阳辐射向地球表面的纵深发展，光波比较短的紫外线强烈照射，会使部分水汽分解成氢和氧，随之氢气较轻，可能会逃逸，这样就多余出了氧，在高空层说会结成臭氧层，有了臭氧层保护，地球低空层的紫外线减弱，水的分解也减少。但地球上早期的藻类植物开始了光合作用，直到后来的绿色植物蓬勃发展，导致地球上的光合作用成了主流，于是氧的数量不断地增加，直到现在大气中的稳定成分。

  地球上有了充足的氧气、水和阳光，就有了生命产生和发展进化的条件。那么，地球上又是如何演变成手性的呢？这里就有了很多种假说和猜测，无外乎是二大类。一是在地球演变到次生大气的时候，就有小分子的有机物生成，如甲烷、氨到氨基酸等，氨基酸则是蛋白质的基础。然而氨基酸具有手性对映异构体，那么是什么原因导致后来的物质运动中形成了手性均一性？或者说同手性？或者说是物理学界称谓的手性对称性破缺而成为手性不对称的呢？有说是这些新生的有机物质在大质量的恒星的圆偏振光照射下，导致地球上的某种手性对映体过量，致使原来的外消旋手性物变为手性均一性（同手性）的了。还有的提出种种论据证明只要在某种外界条件的微扰下，导致某种手性对映体过量，哪怕是一点点，百分之几甚至千分之几，都会逐步演变为后来的同手性（手性均一性）。此为地源说。其二就是外源说了，说是在星际尘埃上的氦等气体受到高能宇宙射线的照射，发生核反应形成的原始氨基酸等有机物物都是外消旋体。在受到圆偏振光或者粒子的照射，发生手性分解或手性相变等过程，最终只剩下某种单一的手性分子，从而形成同手性或手性破缺。外源说提出的二条论据是，无论是手性分解和手性相变，都需要临界温度250K的低温，地球上很难实现这样的极低温，而在广袤的宇宙空间的是有可能的。再一个物证是地球上所获的各种“碳质球粒陨石”的成分分析结果表明多种氨基酸的对映体过量，它们就是宇宙播撒到地球上的手性种子，由此就可以引发地球上的手性对称性破缺。

  可以说，这两种假设和猜测，都有一定的合理性，但是要得到各方面认同，尚须提出更多更充分的论据和论证。这就需要更进一步的探索和研究。

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