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探索左旋生命分子起源之谜 光线偏振原因

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据国外媒体报道,在地球上,组成生命的有机分子通常都具有手性,也就是说有两种分子互为镜像,就像左手和右手的关系,造成这种现象的原因很可能是由于太空中照射到这些分子上的光线。所有的光线都像开瓶器一样,要么往一个方向旋转,要么往另一个方向旋转,光线的这种性质叫做“圆偏振”(circular polarization)。往一个方向旋转的偏振光会破坏手性分子中的一半分子。
探索左旋生命分子起源之谜  光线偏振原因
恒星形成区域发出的圆偏振光可能造成了对手性分子的选择,使往某一方向旋转的分子占了优势
    为了探测外太空中光线的偏振方向,天文学家把焦点集中在了天蝎座方向,距离地球5500光年的猫掌星云上,这片星云是银河系内形成恒星最活跃的区域之一。科学家发现,该星云发出的光线中大约有22%是圆偏振。这是在恒星形成区域发现的最大比例的圆偏振光现象,或许表明圆偏振光在恒星和行星的形成区域普遍存在。

    天文学家的模拟表明,这样大比例的圆偏振光的存在是由于围绕在恒星周围的尘埃颗粒。星云中的磁场对尘埃颗粒进行约束和排列,恒星的光线在排列规则的尘埃颗粒上发生散射,形成圆偏振光。

    星云中的化学反应可以形成氨基酸分子,这些分子的手性取决于照射到它们身上的光线的偏振方向。科学家认为,地球上的左旋氨基酸很可能是由太空中的陨石带来的,这造成了左旋氨基酸较右旋氨基酸的优势地位。

陨石研究揭示地球生命氨基酸左旋之谜
  氨基酸是生命的基本结构单位,它们也是一种手性分子。手性是两种分子在结构上像左右手一样呈镜像对称,却无论怎样旋转也不会重合。它们的化学性质完全相同,在微观上分子结构呈手性,在宏观上它们的结晶体也呈手性。已经发现的氨基酸有20多个种类,除了最简单的甘氨酸以外,所有的氨基酸都是手性的。通过偏振光检验,人们发现除了少数动物或昆虫的特定器官内含有少量的右旋氨基酸之外,组成地球生命体的几乎都是左旋氨基酸,而没有右旋版。

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