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2003 年 5 月 20 日

找尋另一個文明的星球 (51) : 太空中處處都存在有機物的發現史
       提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )
      圖取材自 : Joe Alper (Astronomy, nov. 2002 )

說明 : 早期科學家將能找尋到有機物,視同就是找到生物跡象的神聖。然而在化學家的眼中, 僅視有機物為一些含碳、氫的化合物。 直到 1960 年代, 天文化學家從來自外太空的 隕石 中, 發現有機物的存在,而讓人懷疑 外太空是否有生物的存在 ?
        到了 1970 年代,因為 天文望遠鏡 的改進和 觀測上的 許多重大天文現象的發現 , 使得天文化學家發覺到暗星雲中充斥著氨 (NH 3 )、 一氧化碳 (CO)、CS、CH-、OH- 等有機化合物。 換言之,宇宙間有機物的存在是和造星運動一樣的普遍,太空中處處應該都有有機物的存在。 但這些有機物難道和生物的起源沒有任何一點關係嗎?
        1980 年代,天文化學家、天文生物學家們, 期盼能從周期性造訪的哈雷 彗星尾巴 中找尋些有機物和生命的諸絲馬跡關連性, 他們從哈雷彗星尾巴的氣體中分析出 氨基酸 、HC2n+1N 等有機體。 這不禁讓人想到,彗星會不會是在 行星演化的早期 就不斷地帶來生物的起源所需的素材。 之後,研究人員分析發現從生成有 46 億年之久而 1969 年落到澳大利亞的 「 Murchison 隕石」、 和約同樣是在 46 億年前生成而於 1864 年墜在法國的「 Orgueil 隕石」中找到有機組成, 這些從早期來到地球、相信至今仍未被汙染的 隕石 中擷取獲得的 有機物 , 包涵著 早期生物 所需的所有 核酸 , 不但種類繁多且是早期地球大氣無法找著的。 它們含有組成我們基因所須需要的 氨基化物 、 和其他生物所必須的重要化合成份, 如酮、羰基 (- COOH) 酸、氨基化物和奎寧等維持生命生化反應中不可或缺的多樣性有機物。
        上圖是 氨基化物 (Amides) 的模型結構圖, 灰藍色的表示碳原子 C、 紅色的表示氧原子 O、深藍色的表示氮原子 N、灰白色的表示氫原子 H。 氨基化物 是從氨水 (Ammonia) 得出的有機組成。 絕多數哺乳動物所產生的尿素 (Urea) 就是一種氨基化物。

明日主題 : 找尋另一個文明的星球 (52) : 生命的機制是源自於有機分子的複製、還是細胞的複製?
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主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
                          諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                       蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)


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