在陨石中发现的氰化物可能具有生命起源的线索: NASA

包括美国国家航空航天局 (NASA) 在内的科学家们在富含碳的陨石中发现了含铁、氰化物和一氧化碳的化合物，这些化合物可能有助于早期地球的生命。

NASA在一份声明中说，陨石中发现的外星化合物类似于氢化酶的活性位点，氢化酶是通过分解氢气 (H2) 为细菌和古细菌提供能量的酶。

发表在《自然通讯》杂志上的研究结果表明，在生命开始之前，这些化合物也存在于早期地球上，在一段时间内，地球不断受到陨石的轰击，大气可能更富含氢。

美国博伊西州立大学 (Boise State University) 高级研究科学家卡伦·史密斯 (Karen Smith) 表示: “当大多数人想到氰化物时，他们就会想到间谍电影 -- 一个吞下药丸、口吐白沫、垂死的家伙，但氰化物可能是构建生命必需的分子的必需化合物。”

氰化物是与氮原子结合的碳原子，被认为对生命的起源至关重要，因为它参与了有机化合物 (如氨基酸和核碱基) 的非生物合成，这些化合物是蛋白质的组成部分所有已知生命形式使用的核酸。

史密斯与博伊西州立大学助理教授迈克·卡拉汉 (Mike Callahan) 一起，开发了新的分析方法来提取和测量陨石中古痕量的氰化物。

他们发现含有氰化物的陨石属于一群称为二1212球粒陨石的富含碳的陨石。

测试的其他类型的陨石，包括火星陨石，不含氰化物。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的杰森·德沃金说: “由美国国家航空航天局 (NASA) 的小行星本努 (Bennu) 的OSIRIS-REx航天器收集的数据表明，它与二1212球粒陨石有关。”

“OSIRIS-REx将提供Bennu的样本用于地球2023年研究。我们将寻找这些化合物，试图将贝努与已知的陨石联系起来，并了解潜在的益生元化合物，如氰化物，这可能有助于在早期地球或太阳系其他物体上开始生命，“德沃金说。

研究人员惊讶地发现，氰化物和一氧化碳 (CO) 与铁结合，在陨石中形成稳定的化合物。

他们使用高分辨率液相色谱-质谱法鉴定了陨石中的两种不同的氰基-羰基铁配合物。

Callahan说: “我们研究中最有趣的观察结果之一是，这些氰基-羰基铁配合物类似于氢化酶活性位点的一部分，它们具有非常独特的结构。”

氢化酶几乎存在于所有现代细菌和古细菌中，并且被广泛认为是古老的起源。氢化酶是大型蛋白质，但据卡拉汉说，活性位点-发生化学反应的区域-恰好是蛋白质中所含的小得多的金属有机化合物。

正是这种化合物类似于团队在陨石中发现的含氰化物的化合物。

关于生命起源的一个持久的谜团是生物学如何从非生物化学过程中产生。

研究小组在陨石中发现的氢化酶活性位点与氰化物化合物之间的相似性表明，陨石母小行星和古代地球上的非生物过程可能使分子对新兴生命有用。

“附着在金属上的氰化物和一氧化碳在酶中是不寻常的，也是罕见的。氢化酶是例外。

史密斯补充说: “当你将陨石中的这些氰基-羰基铁配合物的结构与氢化酶中的这些活性位点进行比较时，你会想知道两者之间是否有联系。”

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“氰基-羰基铁配合物可能是这些活性位点的前体，并在数十亿年前被整合到蛋白质中。这些复合物可能在早期地球上也是氰化物的来源，“史密斯说。