科学家创造出可能催生太空生命的神秘分子

密西西比大学天体化学家瑞安·福滕贝里、夏威夷大学马诺阿分校化学教授拉尔夫·凯泽以及佛罗里达国际凯泽以及佛罗里达国际大学计算化学家亚历山大·M·梅贝尔，共同参与的国际研究团队首次合成了甲烷四醇。他们在《自然·通讯》期刊上发表了关于这种难以捉摸化合物的研究成果。

"这本质上是一种前生命浓缩物——生命分子的种子，"福滕贝里表示。"在适当条件下，它能催生更复杂的化学反应。就像橡果能在树林中长成参天大树。"

"单凭橡果无法长成大树，它需要阳光、水分等诸多条件。但它可以成为生命进程的起点。"

甲烷四醇属于原酸类物质——这类化合物极难分离研究，但被认为在早期生命化学过程中起关键作用。

为模拟甲烷四醇在太空中的形成过程，研究人员将水和二氧化碳冰冻结至接近绝对零度，并施以类宇宙射线辐射。该过程使分子以气态形式释放，并通过强紫外线进行识别。

"在相同碳原子上检测到唯一携带四个羟基的醇类，将实验探测能力推向了'最终边界'——由于此前缺乏实验和计算手段，这超越了以往能达到的技术水平，"凯泽解释道。其实验室为分离甲烷四醇已持续攻关五年有余。

因甲烷四醇具有大量氧键——且氧原子排斥邻近氧原子——该化合物极不稳定，若未在特定条件下保存极易分解。

"这个紧凑的碳氧分子随时可能'爆炸'，"福滕贝里描述道。"当它分解时，只要给予任何能量，就会产生水、过氧化氢及其他多种对生命至关重要的化合物。"

"它就像一颗前生命炸弹。"

研究者指出，既然实验室能合成该分子，宇宙中同样可能自然形成。这对寻找潜在生命孕育区的天体化学家具有特殊意义。

"碳虽是生命基石，但构成生命其他要素的主要是氧，"福滕贝里强调。"氧元素无处不在，是已知生命存续的关键。"

"因此，若能发现甲烷四醇自然形成的区域，即可认定该处具备支撑生命的基础物质条件。"

本研究基于美国国家科学基金会资助项目（批准号：AST-2403867）完成。