利用碳-碳团块法检测生物烃的特征

由于东京理工大学的研究人员基于13C-13C丰度分析开发了一种技术，在地外环境中发现的碳氢化合物的起源之谜可能最终得以解开。通过测量碳氢化合物中块状13C-13C同位素的丰度，可以推断碳氢化合物是否通过生物过程产生。这将为区分此类碳氢化合物和非生物碳氢化合物打开大门，帮助我们寻找外星生命。

　　

   

      

生命的一个重要标志是生物过程中产生的有机分子的存在。在所有生命形式中发现的最常见的有机分子是碳氢化合物。但是，它们不必是生物起源，即由沉积有机物或微生物的热分解产生。因此，虽然在地球以外的几个地方发现了碳氢化合物，但它们并不一定意味着有外星生命。这些碳氢化合物很可能是由非生物或非生物过程形成的。因此，确定碳氢化合物是生物来源还是非生物来源是推断生命存在的关键。不幸的是，到目前为止，这已被证明是一项极具挑战性的任务。

幸运的是，由东京工业大学(Tokyo Tech)的Yuichiro Ueno教授领导的研究团队现在已经开始着手解决这个问题。研究小组报告了一种新颖而有力的方法，通过观察碳同位素的相对丰度来区分碳氢化合物的来源¹³C -¹³C, 在有机分子。谈论他们的研究，发表在自然通讯，Ueno教授评论道:“虽然可以使用化合物特异性同位素分析等方法来区分碳氢化合物的来源，但它们需要一整套的分子，而这些分子并不总是能够用于取样。相比之下，我们的方法允许我们使用分子中包含的信息来找到其起源的来源。”

为了利用这些信息，研究小组研究了乙烷中碳的不同同位素的相对丰度。他们比较了具有这两种物质的乙烷分子的丰度¹²C原子，有一个¹²C和一个¹³C原子，两者都有¹³C原子。在此基础上，研究小组计算出¹³C -¹³样品中乙烷分子中的C。他们比较了这些丰富的¹³C -¹³天然气乙烷中的C与实验室合成的乙烷。

他们发现,¹³C -¹³通过有机物的热分解产生的天然气乙烷中的C丰度相对高于基于自然丰度的预期¹³C.根据该团队的说法，这是由于有机分子中的碳键产生的天然气。这与非生物生成的乙烷形成鲜明对比，乙烷的含量明显较低¹³C -¹³C丰富。此外，他们观察到微生物产生的乙烷甚至更高¹³C -¹³C的丰度高于产热的乙烷。

“这种新方法可以帮助我们确定有机分子的起源，无论是在地球上还是在地外环境。它可以很容易地区分热成因、非生物和微生物产生的碳氢化合物，”Ueno教授强调说。“虽然还需要进行更多的实验室间工作来进一步校准该方法，但我们相信它可能有助于探测宇宙其他地方生命的特征。”

我们很期待找到答案!