## 龙宫样本在其返回舱中。图片来源：日本宇宙航空研究开发机构
在龙宫小行星上发现全部五种核碱基，这为生命的分子成分在抵达地球前于太空形成这一观点提供了更进一步的证据。一项新研究报告揭示，来自小行星龙宫的样本中含有构成生命分子字母的全部五种基本核苷碱基。小行星颗粒微小，但能够保存有关可能帮助地球生命出现的成分的化学线索。龙宫（Ryugu）样本由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的隼鸟2号任务从太空带回。此前，一个国际研究团队报告在龙宫样本中发现了尿嘧啶——一种核碱基。如今，日本科学家在《自然天文学》发表的一项研究证实，原始小行星物质中存在全部五种核碱基。
这一发现表明，这些与生命相关的成分可能在早期太阳系中广泛分布。五种核碱基如何构成RNA和DNA。图片来源：维基共享资源
为什么要去寻找核碱基？核碱基是含氮有机分子，在DNA和RNA中充当遗传信息的字母。五种主要的核碱基是腺嘌呤和鸟嘌呤（称为嘌呤），以及胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶（称为嘧啶）。这些分子（核碱基）与糖和磷酸结合生成核苷酸——遗传物质的基本组成单位。没有核碱基，让生物得以生长、繁殖和进化的遗传密码就不会存在。通过研究龙宫（Ryugu）样本中的嘌呤和嘧啶，科学家们能够重建原始小行星的化学历史。反过来，这有助于我们更好地理解生命的组成部分可能是如何在太阳系中形成和存在的。
隼鸟2号任务第一和第二个着陆点采集的龙宫样本的显微镜图像。来源：日本宇宙航空研究开发机构日本海洋研究开发机构
隼鸟2号总共交付了5.4克原始小行星物质。研究人员必须在超净实验室条件下操作以避免污染这些物质。他们用水和盐酸提取有机分子，然后对其进行纯化以进行进一步检测。他们在分析的两份龙宫样品中发现了全部五种核碱基，含量大致相似。
遗传物质的关键组成部分——在太空中
新的研究结果与之前关于太空岩石的发现相吻合。在澳大利亚陨落的默奇森陨石和在法国陨落的奥盖尔陨石此前已发现多种有机分子，包括核苷酸碱基。当然，降落在地球上的陨石可能会在其飞行和着陆过程中受到污染。但NASA对小行星贝努的任务所采集的原始样本也检测出了全部五种核苷碱基。
龙宫、贝努等小行星以及奥盖尔陨石的母体是早期太阳系的残余物。它们可以将物质基本保持不变地保存约45亿年。
162173号小行星龙宫的彩色视图，由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的隼鸟2号探测器拍摄。图片来源：JAXA隼鸟2号
有趣的是，这些小行星存在化学差异。默奇森陨石富含嘌呤，而贝努小行星和奥盖尔陨石则含有更多嘧啶。人们认为这种平衡可能受到氨的影响，氨是一种关键分子，能决定哪些核苷酸碱基可以形成。通过研究龙宫小行星相对原始的样本，并将其与默奇森、奥盖尔等陨石进行对比，研究人员正在追踪生命可能的分子成分的宇宙旅程。他们的研究结果表明，遗传物质的关键成分可能在太空中形成，之后被输送到早期地球。换句话说，我们星球上的生命故事可能与这类古老小行星的化学性质有着深刻的联系。
生命构成要素的路径
这些发现共同表明，太阳系中所有富碳小行星都含有多样化的前生命化学物质。不过，分子的精确组合——比如嘌呤和嘧啶之间的平衡——会根据小行星的化学环境和历史而有所不同。由于龙宫样品是在太空中直接采集并避免了地球污染，它们为研究古代太阳系化学提供了最清晰的视角之一。在龙宫小行星上发现全部五种核碱基表明，生命的分子组成成分可能在数十亿年前就已在太空中形成。小行星或许曾帮助将这些成分输送到早期地球——使得生命起源成为更宏大的宇宙化学故事的一部分。
本研究得到日本学术振兴会的资助（科研费资助编号：T.K.的21J00504和2）
