陨石携带的生命种子，可能成为了地球生命左右偏好的模板
人并不是上帝以自己为模子造出来的，我们的轻浮或好战也并不是火星运行到狮子宫的结果。但否认神秘不等于我们与天空没有某种紧密的联系。构成我们肉体的重元素是几十或上百亿年前在恒星的热核反应炉里产生的，曾经历过超新星爆发等种种剧烈的天文事件。生命的种子也可能是天外来客播洒到地球上的，这个听上去很科幻的假说近年来正越来越受到科学家的认真对待。播种的使者可能是陨石、彗星，甚至可能是地外智慧生命派遣的飞船。
只是，与小说家与电影人绘声绘色以赚取观众的注意力与金钱不同，科学家在“证据”的问题上十分小心，就像他们这个行当一贯遵循的那样。最近，对一块著名陨石的研究使他们又前进了一小步，更加确信地球生命最初的模板来自外层空间的可能性，而且生命在左右问题上最初的偏转，也可能是承袭自茫茫太空中某一缕光芒的偏向。
左边？右边？
对我们来说，上与下、前与后很容易分辨，左与右则是一个有趣而稍显复杂的问题。你向对面的朋友示意“左边脸上沾了饭粒”，他往往并不能立即找对方向。很多小孩子分不清自己的左手与右手，除了抓住他的两只手说“记住了，这是左，这是右”之外，你还能想出什么更好的方法来向孩子解释左与右的分别？“靠近心的一边为左手”对绝大多数人适用，但一个不仅外形对称，心肝肚肠也不偏不倚的生物，又会如何来认知左右呢？
倒影也是一种镜像
分子世界里也存在着左右的问题。一些物质以两种不同形式存在，两种形式的分子由完全相同种类和数目的原子形成，但分子结构并不完全相同，而是互为镜像。“镜像”这个词很难下定义，但很容易解释。想像一下面对镜子的情景，你与镜中的自己就互为镜像：几乎完全相同，除了左右相反。基本上，人的两只手互为镜像。一种左右对称的东西，与它自身的镜像是一样的，比如说一个等腰三角形（之所以不举圆或正方形之类更简单的例子，是因为它们对称得太厉害了，不仅仅是左右对称而已）。
现代科学对物质分子左右特性的研究，正式开始于路易·巴斯德（Louis Pasteur）。微生物学之父并不只对微生物有兴趣，他年轻时对物质晶体使光的偏振方向发生偏转的问题十分着迷。光是一种电磁波，自然像所有的波一样有着振动方向的问题，想象一下，抖动一根绳子时，上下抖动与左右抖动产生的波是不一样的。普通光源发出的光，什么振动方向的都有，各方向大抵均匀。只在一个平面内振动的光，称为偏振光。偏振光通过某些物质的晶体后，振动方向会发生改变，即这种物质具有旋光性。
巴斯德发现，酒石酸拥有一种镜像物质，它们彼此的旋光性相反，他在1848年、年仅26岁的时候，发表了有关的论文。此后有许多科学家对此进行了研究，得到了好几个诺贝尔奖。开尔文勋爵（Lord Kelvin）将物质的这种特性命名为“手性”（chirality，源自希腊语的“手”）。我们通常把物质的两种形式分别称为“左手性的”和“右手性的”，也称“左旋的”和“右旋的”，它们互为“对映体”（源自希腊语“相反的形状”）。
同一物质的左手和右手形式，化学性质也可能不同。一个典型的例子是现代医学史上最大的灾难：防止孕妇呕吐的药物反应停。它行销数十个国家，导致成千上万的畸形婴儿出生。最终发现，它的成分酞胺哌啶酮具有手性，其中左手形式有镇静剂作用，右手形式则会造成畸胎，而在销售的药物中，左手与右手形式含量各占一半。也有甜蜜可爱或芬芳宜人的例子：某种物质的左手形式是比蔗糖甜百倍的低热量甜味剂阿斯巴甜，右手形式却是苦的；左手性的薄荷醇有好闻的香味，右手性的则没有。
生命的偏好
左与右在意识形态或文化领域中有褒贬意味，通常说来似乎右要好一点。中国人把乱七八糟的东西称为旁门左道，看法不合叫意见相左，流放贬官叫左迁。英语里右与“正确”是同一个词right。（当然这种褒贬不是一成不变或各处相同的。日本古代的左大臣职位比右大臣更高；信陵君赶着马车去见大梁城的看门老头侯嬴，要“虚左”，因为车骑左边是尊位--或许是坐在左边比较不方便驾车的缘故吧）。生命本身也不是左右公平的。无论地域、民族和文化如何，人类中总以右撇子居多，右手比较有力而且灵巧。绝大多数人心脏长在左边。不过这个左与右的故事要讲到的，是分子水平上的事。这与右撇子或心脏问题是否有某种联系，我可不敢说。
生命体的许多功能都靠蛋白质来完成。蛋白质是大分子，由氨基酸的“砖瓦”构成，这些砖瓦共有20种。除一种氨基酸没有手性，其余19种都可以有左手和右手两种形式。非生物反应产生的左手型和右手型氨基酸是等量的，它们也差不多同样稳定。但生命体中的氨基酸几乎全是左手型的。某些低级病毒含有右手型氨基酸，那是极少数无关紧要的例外，生命无疑对左手型氨基酸有强烈偏爱。另一方面，天然的糖可以是左手或右手型的，但参与生命过程的糖，都是右手型的，包括组成生命遗传物质--DNA的脱氧核糖。
我们不能吸收右手型的氨基酸或左手型的糖，在亚瑟·克拉克（Arthur Clarke）的科幻小说《技术错误》里，一个人发生了左右反转，无法吸收食物的营养，面临饿死的危险。不过在现实里，生命的这种偏好有时并非坏事，比如我们可以享受阿斯巴甜的甜味，同时不必担心发胖或加重糖尿病病情。
埃舍尔《画图的手》
右手型糖的单一性，使DNA的双螺旋朝单一方向旋转，称为右旋。关于右旋的定义，想像豪华建筑里那种巨大的旋转楼梯，如果你往上走的时候总是在向左转，那么这个楼梯就是右旋的。左旋DNA只是近年来在实验室里被合成过，并不存在于生命体里。但是，无数书籍插图、街头雕塑、闲言絮语乃至学术文章，都曾弄出左旋DNA的错误，包括曾经首次发表双螺旋结构论文的英国《自然》杂志。某个版本的《双螺旋》--DNA结构发现者之一詹姆斯·沃森（James Watson）的自传--封面和封底上印着左旋的双螺旋，这想必并非因为沃森本人是左撇子。
人类喜欢认为对称表示完美，不对称的东西即使好看也要称为“缺憾美”。我们还觉得许多自然现象“应该”是对称的，如果发现了不对称，就管它叫“对称破缺”。生命对左手型氨基酸和右手型糖的偏爱、DNA固执地右旋，被称为生命的对称破缺。一些科学家认为这种对称破缺的起源是物理上的，比如宇称不守恒导致左右分子的稳定性有差别。另一些人则提出，生命左右倾向性的起源，是由于某些天文事件发出的偏振光，有选择地毁坏了“生命种子”中的某一部分。
我们都是外星人？
生命的种子源于太空，这样的“宇宙胚种说”曾经在19世纪颇为流行，得到许多大科学家的青睐。不过进入20世纪后，大家逐渐对这种假说不满意了。虽然胚种说仍有DNA双螺旋结构发现者之一弗朗西斯·克里克（Francis Crick）这样的大人物支持，但许多人觉得，这只不过是把生命起源的问题换了个地方，由地球转移到太空中，并没有解决“第一个生命分子如何出现”这样的根本问题。这种怀疑是有道理的，但是，胚种说对生命起源并不是全无意义。如果找到生命种子源于太空的证据，对我们推断生命起源与演化的过程、寻找其它星球上的生命会有很大启发。
人们曾经认为，宇宙射线轰击下的漫长星际航行，对生命来说是不可承受的。但越来越多证据表明，微生物能够在非常严酷的环境下存活，在以孢子状态休眠时，如果得到适当保护，可以生存上亿年，一旦遇到合适条件就苏醒过来继续生长。另外，人们也从陨石里发现了生命必需的一些有机化合物分子，甚至有人声称发现了微生物遗迹。陨石中发现生命痕迹的声明，迄今并没有哪一项得到普遍承认，科学家认为那些痕迹更可能是非生物过程产生的，或地球生命的污染。但支持生命的20种氨基酸确已有8种已经在陨石中被发现，其中最有名的陨石是默奇逊（Murchison）陨石。
陨石碎片
1969年9月28日，一块陨石在澳大利亚墨尔本以北约100公里处的默奇逊小镇上空解体。它改变了我们对宇宙有机分子的认识，许多人现在还在靠研究它的碎片吃饭。尽管这并不是人类第一次在陨石中发现有机分子，但以前研究的陨石坠落在地球上已经很久了，而默奇逊陨石虽然形成年代几乎与地球一样古老，却是最近才到达地球的。许多人目击到它的坠落，当地居民立刻将碎片收集保存起来，最小程度地减少了地球生命过程对陨石内部的污染。它坠落的时候正是阿波罗11号飞船登陆月球之后两个月，美国宇航局研究月岩的实验室很快对陨石碎片进行了研究，首次找到了氨基酸可产生于地球之外的有力证据。令人震惊的是，它所含的氨基酸竟然以左手型的占多数，与地球生命现象类似，而传奇的米勒实验尚且只是生成了等量的左手和右手型氨基酸。
米勒实验是一个探索原始地球上生命诞生过程的实验，公布于1953年5月，DNA双螺旋结构发表后一个月。美国化学家斯坦利·米勒（Stanley Miller）和哈罗德·尤里（Harold Urey）将氢、氨、甲烷之类简单物质混合在一起，通上水蒸气，制造电火花进行电击，模拟在充满氢的原始地球大气中电闪雷鸣的情景。实验的产物中发现了不下8种氨基酸。尽管人们后来认为原始地球大气成分未必与米勒实验的配方相似，但它仍然显示，在合适的条件下，简单的反应就可以制造出生命的基本砖块氨基酸，它即使不发生在地球上，也可能发生在别的地方。
开左灯，向右转
最新的证据仍然与默奇逊陨石有关。美国亚利桑那州立大学的科学家皮扎雷洛（Sandra Pizzarello）等人在2月20日出版的美国《科学》杂志上报告说，他们模拟了陨石落在数十亿年前地球表面的“原始汤”中产生的反应，发现如果陨石携带有更多的左手型氨基酸，这种左右倾向性会在接下来的化学反应中传递下去，使得产生的更复杂分子或生命分子也有倾向性。也就是说，陨石带来了本来就有倾向性的“模板”，由此催生的地球生命，也就具有了对左右手型分子的偏好。
猎户星云
米勒实验显示，用简单有机原料能够产生氨基酸，其中左、右手型产物是等量的。已有科学家提出，陨石在太空中运行时，某些天体如中子星发出的光具有偏振性，只使陨石中右手型的氨基酸分解，使剩下的左手型分子比右手型分子多。一些观测已证明有关偏振光源可能存在，例如天文学家在猎户座星云里某个恒生诞生的区域，发现了存在紫外波段圆偏振光的间接证据。圆偏振光的波动方向也是单一的，但方向会随时间发生周期性的变化，变化的方式不同，光能够有效毁坏的分子的手性也不同。陨石可能偶然路过这样的一个区域附近，获得了最初的氨基酸“左倾”性。这样的话，地球生命可能并非天生偏爱左手氨基酸，只是从一开始，原料里的左手氨基酸就比较多。
默奇逊陨石中含有一种称为异缬氨酸的氨基酸，其中左手型分子比右手型的要多，皮扎雷洛等人参照其比例调配了反应试剂。结果发现，异缬氨酸与两种原始地球上可能广泛存在的有机物（乙醇醛和甲醛）发生反应后，产生了一种称为苏糖的糖类，其中右手型的苏糖比左手型的苏糖要多。也就是说，结构倾向性从氨基酸传递给了糖，更多的左手型氨基酸，促使产生了更多右手型的糖。苏糖是生物体内常见的一种糖。皮扎雷洛认为，生命体糖类的“右倾”特性，有可能就是这样开始的。
苏糖可以进一步反应生成称为苏糖核酸（TNA）的物质。TNA与DNA有些相似，也能形成双螺旋结构，但比DNA简单。此前曾有科学家提出，生命有可能最初使用TNA为遗传物质，后来进化到使用DNA。新研究为TNA及DNA螺旋方向的起源提供了线索，也为更准确判断生命乃至文明在宇宙中的普遍性提供了线索。
右手只能与右手很好地相握。对称破缺一旦产生，维持与扩大是很容易的，无须精心安排。生命的盛宴上，最先动手的客人偶然拿起了左手边的筷子，他的邻桌也就自然地拿左边的筷子，规则就这样产生，并传递了下去。说不定有一天，我们会在宇宙间遇到右旋氨基酸系统的智慧生命，饶有兴味地共同探讨左右的问题，只可惜不能互相请吃饭。
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