碳质小行星（162173）龙宫中发现完整的一套典型核碱基

为什么太空岩石与我们的起源相关

地球上所有生命都依赖一小类分子来存储和读取遗传信息。这些分子可能并非起源于地球本身。本研究分析了日本“隼鸟2号”任务带回的龙宫小行星样本，发现这个小而黝黑的天体携带了一整套用于DNA和RNA的遗传构件。这项工作有助回答一个根本问题：生命的某些关键成分是否在太阳系早期从太空降落到地球？

生命的字母表

我们的遗传密码由五种主要“字母”书写，称为核碱基：一侧是腺嘌呤和鸟嘌呤，另一侧是胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。在地球上它们是DNA和RNA的关键组成部分，也出现在为细胞提供能量和辅助功能的分子中。由于它们对生物学至关重要，科学家长期以来一直想知道这些化合物在无生命条件下形成的难易程度，以及它们是否存在于从未孕育过动物或植物的其他世界中。

将小行星带入实验室

为此，研究人员研究了来自龙宫两个不同着陆点的两块微小岩石样本，分别命名为A0480和C0370。这些颗粒在太空中采集并密封保存，从未接触地球大气，因此比落到地面上的陨石洁净得多。研究团队将样品轻柔浸泡在水和酸中以提取可溶性有机物，然后使用灵敏的分离与定量技术搜索核碱基及其相关化合物，并将结果与奥尔盖尔（Orgueil）和默奇森（Murchison）陨石以及小行星贝努的样本进行比较。

在太空岩石中发现完整的字母表

分析结果显示在龙宫样本中明确检测到五种典型核碱基：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。团队还检测到与之密切相关的分子，如次黄嘌呤、黄嘌呤和6-甲基尿嘧啶，以及类维生素化合物、氨基酸、尿素和其他富氮物质。对空白样品的严格对照表明这些信号并非来自现代污染。有趣的是，龙宫的两块样品在核碱基总量上相近，但在细节上存在差异，反映了小行星表面的小规模化学变化。

比较不同的太空“实验室”

当科学家将龙宫与贝努以及奥尔盖尔和默奇森陨石进行比较时，发现每个天体都有自己的核碱基“配方”。龙宫两大核碱基家族的含量大致相当，而默奇森在腺嘌呤和鸟嘌呤类化合物上更丰富，贝努和奥尔盖尔则偏向尿嘧啶及其类似物。这些比值与各天体古老的含水内部中似乎存在的氨量相一致。实验和模型表明，不同的简单成分平衡——例如氨、含碳氧分子和氰化物——可以引导化学反应朝向不同的核碱大家族发展。

这对生命原料意味着什么

在龙宫和贝努中发现完整的核碱基套与众多相关化合物表明，遗传的原始字母表在散布于太阳系的小型冰石体内自然产生。每个小行星上的特定混合物似乎记录的是其母体的形成条件，而非任何生物活动的痕迹。这些发现加强了这样的观点：早期地球曾被来自富碳小行星的多样有机构件雨落，为随后形成第一批基于RNA和DNA体系的化学过程提供了部分原料。

引用: Koga, T., Oba, Y., Takano, Y. et al. A complete set of canonical nucleobases in the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu. Nat Astron 10, 655–663 (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-02791-z

关键词: 小行星 龙宫, 核碱基, 生命起源, 碳质陨石, 前生物化学