行星类比材料中生命构建单元的定量分析:前生物化学与生物标志物识别的启示
地球与行星天体物理
2026-03-31 v1
摘要
氨基酸、核苷碱基和脂肪酸等生命构建单元是前生物化学的核心,也是行星生物标志物搜索的关键目标。在行星材料中,生物分子通常以痕量水平存在于复杂基质中,给定量表征带来重大分析挑战。这里我们开发了一种气相色谱串联质谱方法,能够对56种前生物相关分子进行稳健的定性和定量分析。该方法应用于土卫六气溶胶模拟物,并首次应用于来自柴达木盆地的火星石膏模拟物,揭示了两种样品中均含有多种氨基酸、核苷碱基和脂肪酸。在土卫六气溶胶模拟物中,首次检测到苯丙氨酸以及广泛的脂肪酸清单,加上较高的核苷碱基丰度,为前生物分子的大气光化学合成提供了新见解。在火星模拟样品中,氨基酸可检测,并且相对于土卫六气溶胶模拟物中观察到的模式,表现出明显的生物/非生物丰度对比,而脂肪酸表现出更多重叠的非生物和生物特征,突显了氨基酸作为稳健生物标志物的潜力。这些结果为前生物化学演化提供了定量约束,并强调了GC-MS-MS在行星探索中用于生物标志物识别的效用。
引用
@article{arxiv.2603.27598,
title = {Quantifying Building Blocks of Life in Planetary Analog Materials: Implications for Prebiotic Chemistry and Biosignature Identification},
author = {Xiaoou Luo and Chao He and Zhengbo Yang and Yingjian Wang and Ziyao Fang and Yu Liu and Sai Wang and Haixin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27598},
year = {2026}
}
备注
Accepted in PSJ