萬事萬物
生命起源謎題 小行星來解答

貝努小行星
一九九九年,NASA在太空中發現一顆直徑約五百公尺的小行星,它的公轉軌道與地球接近,不排除和地球相撞的可能,因此天文學家仔細觀察它的動向及特性。
二○一三年,NASA為這顆小行星舉辦命名活動,最終由一個美國小學三年級學生提出的「貝努(Bennu)」獲選。貝努是古埃及神話中的神聖鳥類,象徵重生、創造與太陽,也是鳳凰的原型。
貝努擁有生命體原料
科學家發現貝努是一顆富含碳的近地小行星,而碳是所有生物分子中不可或缺的元素,因此吸引科學界的注目。它是太陽系形成早期殘留物的一部分,能為太陽系形成與演化研究提供重要線索。
NASA二○一六年發射OSIRIS-REx 探測器,於二○一八年抵達貝努,採集大約一百二十公克的樣本,並於二○二三年帶回地球,科學家分析樣本的組成,在二○二五年一月發表重大發現。
生物體內最關鍵的分子是作為遺傳密碼「藍圖」的DNA,真正執行生物功能的蛋白質,以及將DNA轉譯為蛋白質的RNA。DNA與RNA由五種鹼基組成,蛋白質則由二十種胺基酸組成。分析貝努樣品,驚奇發現那五種鹼基,以及十四種胺基酸。此外還有上萬種生物體內可見的有機化學分子。結果顯示,在太陽系剛形成時,地球以外的地方已經具備產生生命體的原料。
採集貝努樣品的OSIRIS-REx探測器。圖/維基百科
左旋生物生存占優勢
另一項有趣的發現,是由於許多生物分子都很大,構造很複雜,元素成分、構造相同的分子,經常有兩種互為鏡像的結構,就像人類的左手跟右手,科學家稱為分子的「旋性」。地球上的生物分子幾乎都是「左旋」的,人類也不例外,我們可以消化肉類中同樣是「左旋」的蛋白質,如果有一塊肉類由「右旋」的蛋白質組成,雖然所有物理與化學性質都跟左旋的肉一樣,我們卻無法消化與吸收它的養分。
貝努樣品裡的生物分子,左旋與右旋各占一半。科學家推測,早期的生物分子應該如貝努樣品般沒有左右旋性的偏好,但是當生物演化,由於前述「一個生態系中只有同樣旋性的分子才能在其內部循環」,在演化中的某個階段,「左旋生物」偶然取得優勢,然後在代代繁衍的過程中,優勢逐步被放大,「右旋生物」就從地球上消失。
樣品從太空直送地球
過去探討「生命的起源是否在地球之外」這項議題,大部分的研究是基於隕石的樣本,但是隕石進入大氣層,最後撞擊地面,可能受地球物質汙染,所以我們無法百分之百確定,隕石上的生物分子是不是真的來自外太空。
這次OSIRIS-REx 任務的最大成就,就是這一百二十克的貝努樣本,除了是有史以來最大量的小行星樣本外,更因為它們是在密封的條件下從太空直送地球,確保沒有受到地球物質汙染,能提供無懈可擊的證據:在太陽系形成的早期,地球以外的確具有產生生命體的原料。科學家緊鑼密鼓的分析樣本,希望早日解開「生命起源之謎」。