研究顯示太陽系中最古老的分子流體可能是形成早期生命的關鍵

一項新研究顯示，太陽系中最古老的分子流體（molecular fluids）可能支持了生命構造要素快速形成和進化。

加拿大皇家安大略博物館以博士後研究員李·懷特（Lee White）博士為首，以及麥馬士達大學（McMaster University）和約克大學（York University）的國際科學家團隊，使用最新技術繪製四十五億年前小行星上流體中形成的礦物中單個原子的圖譜。

團隊通過研究皇家安大略博物館的標誌性塔吉什湖（Tagish Lake）隕石，他們使用原子探針層析成像技術（atom-probe tomography），該技術能夠拍攝立體的原子，以沿著可能形成在小行星地殼上的磁鐵礦晶粒之間的邊界和孔隙為目標分子。在那裡，他們發現留在晶界中的水沉澱物，並進行突破性的研究。

懷特（Lee White）博士表示：我們知道早期太陽系中的水很豐富，但是，即使這些液體具有化學性質或酸度，也幾乎沒有直接證據對於氨基酸的早期形成和進化以及最終的微生物生命至關重要。

這項新的原子級研究提供了形成磁鐵礦磁石的富含鈉（和鹼性）流體的第一個證據。這些流體條件是氨基酸合成的優先條件，為四十五億年前形成微生物生命打開了大門。

約克大學巴芙·利馬（Beth Lymer）博士指出：氨基酸是地球上生命必不可少的組成部分，但我們仍然需要了解它們是如何在我們的太陽系中形成。我們可以控制更多變量，例如：溫度和酸鹼值（pH value），使我們能夠更好地理解這些非常重要的分子結構，如何合成和進化成為我們現在所知地球上的生物生命。

塔吉什湖的碳質球粒隕石是在2000年從卑詩省（British Columbia，簡稱：B.C.）塔吉什湖的一塊冰蓋上取回的，後來皇家安大略博物館收購，現在是博物館的標誌性物品之一。這段歷史意味著該團隊使用的樣品從未超過室溫或暴露於液態水，這使科學家們可以放心地將測得的流體與母體小行星聯繫起來。

科學家希望通過使用諸如原子探針層析成像等新技術，來研究由太空船帶返回到地球的其它行星物質分析方法，例如通過美國太空總署的歐西里斯號（Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer 太陽系起源、光譜解析、資源識別、安全保障、小行星風化層探索者，簡稱 OSIRIS-REx）任務，或在不久將來火星計劃的返回岩石樣本。

懷特博士表示：原子探針層析成像使我們有機會在比人的頭髮細一千倍的材料上做出奇妙的發現。太空任務僅限於帶回少量物質，這意味著這些技術對於使我們能夠了解更多有關太陽系的信息，同時又能為子孫後代保留至關重要的材料。

【圖、文：節譯自皇家安大略博物館2020年5月11日新聞公佈】研究全文刊登在2020年5月11日出版的《美國國家科學院院刊》