1986年5月出现的哈雷彗星。图片来源：Bob King

地球上的生命起源于彗星或者小行星对我们这颗行星的撞击，这个说法并不新鲜。不过，一项新研究可能给这一理论提供了支持。日本科学家声称，他们通过实验证明，早期的彗星撞击地球或许将氨基酸转变成了缩氨酸，成为了地球上最早的生命构建模块。这一发现不仅能够解释地球上生命的起源，或许还会对其他星球上生命是否存在产生影响。

日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）的菅原春菜博士（Haruna Sugahara）和名古屋大学的三村耕一博士（Koichi Mimura）介绍说，他们“在77K的低温环境下，对氨基酸、水冰和硅（镁橄榄石）的冰冻混合物进行了撞击实验”。根据他们的论文，“在这项实验中，冰冻的氨基酸混合物被封装成胶囊…… 一把竖直放置的射枪被用来（模拟）撞击产生的冲击波。”

他们用气相色谱法分析了撞击后的混合物，发现一些氨基酸已经结合成了较短的缩氨酸，有些甚至长达3个单位（即三肽）。

基于这些实验数据，研究者估计，地球历史早期由彗星撞击产生的缩氨酸，跟先前科学家认为由普通地质过程产生的缩氨酸数量相当。

菅原春菜说，“这一发现表明，在将生命的种子带到早期地球上的过程中，彗星撞击几乎肯定起到了重要的作用。这还开启了另外一些可能性，即我们会在地球以外的其他行星上看到类似的化学演化过程，它们都始于彗星带来的缩氨酸。”

地球上已知最早的化石形成于大约35亿年前，有证据表明生物活动在更早之前就已经发生。然而，也有证据表明，早期地球表面上几乎没有水，碳基分子也很少。那么，这些生命构建模块又是如何这么迅速地出现在了地球表面上的呢？这一时期又恰逢所谓的“后期重轰炸期”（Late Heavy Bombardment），所以显而易见的答案可能是彗星和小行星对地球的撞击，因为这些天体都富含水分，也富含碳基分子。

针对彗星的空间探测正在帮助证实这一可能性。2004年，星尘号（Stardust）在采集怀尔德2号彗星（Comet Wild 2）的尘埃颗粒时发现了氨基酸。2005年，NASA的深度撞击号（Deep Impact）在撞击坦普尔1号彗星时，发现彗星内部存在有机混合物和粘土颗粒。关于生命起源的一个理论认为，粘土颗粒起到了催化剂的作用，让简单的有机分子能够排列成越来越复杂的结构。

目前仍在绕飞67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星的罗塞塔探测器也表明，彗星是富含多种物质，未来的任务期间很可能还会有更多的发现。

8月12日，就在67P彗星即将通过近日点前的几个小时，罗塞塔探测器拍摄了这样一组彗核的照片，可以看到这颗彗星已经全面开启喷发模式，气流从各个喷口向四面八方喷射。图片来源：ESA

“这个故事的两大关键在于，这些复杂分子最初如何在彗星上形成，它们又如何在彗星撞击地球之类行星的过程中残存下来。”英国肯特大学教授马克·伯切尔（Mark Burchell）在评论这项新研究时说，“这两个步骤都涉及到激波，会向冰质天体传递能量…… 根据先前的研究，菅原春菜博士和三村耕一博士证明，冰质天体上的氨基酸能够被转变为缩氨酸短链，这是通向生命之路的又一个关键步骤。”

“彗星撞击通常与地球上的生物大灭绝相随，不过这项研究表明，它们或者在整个生命最初诞生的时候帮了一把大忙。” 菅原春菜说，“缩氨酸短链的产生是复杂分子化学演化中的关键步骤。这个过程一旦启动，在地球的水环境中制造更长的缩氨酸链所需的能量就要小得多了。”

这些科学家还暗示，类似的“启动”过程在太阳系的其他地方可能也发生过，比如冰质卫星木卫二和土卫二上，因为它们很可能经历了类似的彗星轰炸过程。

菅原春菜和三村耕一本周在捷克布拉格召开的戈尔德施密特地球化学会议上介绍了他们的这一发现。（编辑：Steed）