为什么天然氨基酸都是“左撇子”？这“锅”可能是宇宙的

如果你细心观察，会发现生物界中的“左撇子”现象很常见：花园里的蜗牛大部分贝壳都朝着同一个方向旋转。有时，你可能会发现其中一个是反着来的，但这种例外是极其罕见的。

这种结构镜像是一种被称为手性或旋向性的现象，它也可以在分子中找到。

就像蜗牛壳一样，它们也会很大地倾向其中一个或另一个方向——这就是所谓的同质性。

天然氨基酸——蛋白质的组成部分——几乎都是左旋的，或者说是“左撇子”。

另一方面，像那些构成RNA和DNA的天然糖，几乎都是右旋的，或者说是“右撇子”。

这很重要:如果你用另一种形式的分子替换这些分子中的任何一个，整个系统就会崩溃。

人们认为手性可能是生命出现的必要条件，但并不知道它最初是如何或为什么发生的。如果你在实验室中创造氨基酸和糖，你会得到左旋和右旋形式的相当均匀的混合。那么为什么生物分子应该是同质的呢?

两位科学家现在已经提出了一种可能的解释，即生命是由来自外太空的强大力量塑造的。

更具体地说，是宇宙射线对地球大气层的轰击，宇宙射线以高能粒子(如原子核和质子)的形式辐射，以接近光速的速度在银河系中不断流动。

“我们认为，我们现在在地球上所看到的生物旋向性是在磁极辐射中进化的结果，突变率的微小差异可能促进了基于DNA的生命的进化，而不是它的镜像，” 高能天体物理学家Noemie Globus解释说,在研究时他是斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学和宇宙学研究所访问学者。

宇宙辐射——就像其他形式的辐射一样——增加了生物体的细胞突变率。

在地球上，我们受到大气和磁场的相对保护。(这也是为什么宇航员在太空中患癌症的风险会增加。)

我们星球的磁场使大量宇宙辐射偏转;没有发生偏转的物质，在进入大气层后会衰变为基本粒子。

当这些粒子到达地面时，大多数宇宙辐射只以介子的形式存在——类似于电子的基本粒子。

介子的寿命比许多基本粒子都要长，平均为2.2微秒。因为它们以接近光速的速度移动，它们可以在地球表面以下几百米的地方快速移动，然后衰变为电子。

它们，以及它们衰变形成的电子，也以同样的方向被极化。

这对目前的生命形式影响不大。但研究人员表示，早期生命，当它刚刚作为自我复制分子出现时，会比我们现在脆弱得多。

他们提出，这些早期的分子看起来更像实验室里创造的分子——两种手性形式的健康混合。但是持续不断的磁极化子的全球轰击可能会引起一个非常小，但非常持久的手性偏倚。

随着时间的推移——很长一段时间，数十亿代人——这种影响可能会看到一种手性形式首先开始占据优势，然后占据主导地位，剩下的另一种形式越来越少。

斯坦福大学的理论天体物理学家Roger Blandford说:“这有点像拉斯维加斯的轮盘赌，你可能会对红色的口袋产生轻微的偏好，而不是黑色的口袋。”

“玩几个游戏，你永远不会注意到。但是如果你玩这个轮盘很多年，那些习惯赌红色的人会赚到钱，而那些赌黑色的人会输掉并离开。”

现在，科学家们可以通过很多方式来判断这个概念的合理性：比如将细菌浸泡在磁极化辐射中，并测量突变率。这可以告诉我们，极化是否真的会引起手性偏向。

如果这是真的，那就意味着在生命中扮演如此重要角色的同质性可能不像一些人认为的那样是地球独有的，因为宇宙射线在整个宇宙中是无处不在的。

这也就意味着，其他行星上也可能存在生命的必要条件。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.msn.com/en-us/news/technology/the-building-blocks-of-life-are-left-handed-and-the-reason-could-come-from-deep-space/ar-BB14wzLh