新疆域
                          FRONTIERS

[美]艾萨克·阿西莫夫  著
上海科技教育出版社 1999.12

扫描，校对：异调


地球科学新疆域（FRONTIERS OF EARTH），孟庆任  译

                     恐龙之死：新的线索

    10年前有人提出一种理论认为，恐龙（以及其他某些生物属种）
在6500万年前的灭绝是由于巨大陨星或彗星与地球相撞的结果。另一
些科学家则认为大量火山的喷发和气候异常是造成恐龙灭绝的原因。
尽管如此，撞击说的支持者们还是占了上风，并且现在又有新的证据
来肯定这种观点。

    来自加利福尼亚州拉霍亚的斯克里普斯海洋研究所的杰弗里·L
·巴达（Jeffrey L. Bada）在6500万年前形成的沉积物中发现了氨基
酸。

    氨基酸是蛋白质的建筑块。每个蛋白质分子是由一个或多个氨基
酸链构成的，而每个链又是由数十到数百个氨基酸组成。总体来说，
地球上的氨基酸只能由生物组织来产生。

    如果是这样的话，在6500万年前形成的沉积物中发现的氨基酸链
应该说没有什么特别不寻常之处，因为当时生命已经非常繁盛，各种
生物都会形成氨基酸。为什么我们不应该发现一些呢？

    首先，从理论上讲氨基酸有无数种，但由生物所形成的蛋白质仅
利用了其中20种氨基酸。再者，各种生命形式，无论是病毒、栎树、
海星、蛇或者人类，都是利用同样的这20种氨基酸，例外情况极少。

    没有人知道为什么生物只利用这20种氨基酸，以及那些没有被利
用的其他氨基酸有什么问题。

    巴达在1989年6月所报道的存在于古老岩石中的氨基酸只有两种，
即异缬氨酸和α-氨基异丁酸。蛋白质中不会有这两种氨基酸，并且就
目前所知，它们不是由生物形成的。有一种极少见的真菌，确实可以
形成一些异缬氨酸，但这是非常例外的现象。

    是否在别的什么地方也发现有氨基酸呢？是的。在某些被称为
“含碳球粒陨石”中含有少量的碳水化合物。在碳水化合物中存在一
些氨基酸。事实上，在少数陨石中所发现的氨基酸就是异缬氨酸和
α-氨基异丁酸。因此，这些氨基酸可能是由于含有氨基酸的陨石或彗
星撞击的结果，它们把氨基酸撤在地球的表面。

    这种解释可靠吗？首先，那些极少的真菌确实形成了异缬氨酸。
也许在6500万年以前，一些最终灭绝的动物产生了大量的这些氨基酸。
它们现在虽然稀少，但在当时却并非如此。

    我们可以十分肯定这种情况并没有发生过。像许多对生命至关重
要的其他物质一样，氨基酸有不对称性分子，并且能以两种形式存在，
即左型或右型（像手套和鞋一样）。生物酶所形成的氨基酸都为左型，
这一点是肯定的。左型氨基酸易于结合在一起从而构成有利于蛋白质
分子形成的链。缠绕在一起的左型和右型氨基酸不型成链。当然，全
由右型氨基酸构成的链也有助于蛋白质分子的形成。当生命在35亿年
前刚开始出现时，左型氨基酸通过一些随机过程最先被选用，自此以
后氨基酸一直为左型，甚至形成异缬氨酸的极少数的真菌也只含有左
型异缬氨酸。

    如果氨基酸由人工或通过任意过程形成，正如通过一般化学反应
而在化学家们的试管里形成一样，左型和右型的产生几率是一样的，
哪一种都没有优势。在陨石中所发现的氨基酸中左型和右型是等量的，
这就告诉我们它们是通过化学反应形成的，与生物酶无关。

    在6500万年前形成的沉积物中所发现的氨基酸也具有等量的左型
和右型。这是一个有力的证据，说明它们不是由地球表面的生物形成
的，而是由陨星或彗星中的非生命过程形成的。

    科学家对这一发现还存在一些疑问。氨基酸为什么没有被由于撞
击而生成的热毁灭掉呢？对这个问题没有一个简单的答案。氨基酸不
是一个十分牢固的分子，一般不能抵御高温。也许这种氨基酸处于撞
击物体的内部，从而得以受到保护，免遭高温的破坏。

    更加难解的是，这些来自地球以外的氨基酸并不是恰好出现在6500
万年的沉积物界面上，而是出现在此界面靠上或靠下一段距离的位置
上。也许它们最早是存在于此界面上，但在随后的数千万年中，穿过
岩层向上或向下迁移了。而这听起来并不能令人信服。巴达正在调查
其他地区的岩石，或许会有更多的资料来支持这一解释。