在距离地球约 2.7 万光年的银河系中心，恒星与恒星之间弥漫着气体与尘埃。在这片被称为星际介质的遥远区域内，天文学家却探测到了一种离我们生活很近的分子：赤藓酮糖。它是覆盆子、猕猴桃等水果里常见的糖类，也是美黑产品的配方成分之一。
这是科学家首次在星际介质中直接发现真正意义上的糖分子，相关研究于 7 月 13 日发表在《自然-天文学》（Nature Astronomy），由西班牙天体生物学中心（CAB）研究员伊萨斯昆·希门尼斯-塞拉（Izaskun Jiménez-Serra）领衔的国际团队完成。
赤藓酮糖的分子骨架由 4 个碳原子和 4 个氧原子构成。相比家用蔗糖，它算一种结构简洁的小分子糖，但在浩瀚银河系的星际介质中，它已经是目前人们能探测到的最大非环状分子、也是首个确认含有 4 个氧原子的星际分子。
在宇宙里找糖要追溯到 2000 年，当时，天文学家在人马座分子云中找到了乙醇醛（glycolaldehyde）。这种含两个碳原子的分子有时被称作“最简单的糖”，但在严格意义上，真正的糖分子至少需要三个碳原子作为骨架。
后来，天文学家反复扫描各种恒星形成区，试图找到更复杂的糖，却屡次空手而归。
原因在于技术手段受限。每种分子都有独一无二的光谱特征，要在星空中识别一种分子，就必须先在实验室里精确测量它的旋转光谱，再与观测数据进行比对。糖分子的识别要求极为严苛：它们受热就分解，遇潮易变质，传统热汽化方法无法稳定获取光谱。
直到 2022 年，西班牙巴斯克大学（University of the Basque Country）的研究团队借助超快激光汽化技术，成功在气相状态下测得了赤藓酮糖的转动光谱。他们随后把数据分享给了伊萨斯昆。
但伊萨斯昆起初并不抱多大期望。此前团队已经在一片富含化学物质的 G+0.693-0.027 云团中做过多次搜索，始终没有找到想要的糖分子。
借助最新光谱，团队进行了又一次尝试，他们用西班牙耶韦斯（Yebes）40 米射电望远镜和毫米波射电天文学研究所（IRAM）30 米望远镜，进行宽带高灵敏光谱巡查，识别出 12 组与预测光谱吻合的谱线，确认了赤藓酮糖的存在。
但让研究者意外的是，同一云团区域，赤藓酮糖的丰度是三碳糖的 8~17 倍。天文学家此前认为，在同一分子家族里，通常每多一个碳原子，丰度就下降一个数量级左右，醇类、硫醇、醛类、异氰酸酯类都遵循这个规律。这一结果直接打破了“分子越大越稀少”的一般规律。
研究团队通过量子化学计算和动力学模拟给出了一种可能性：星际空间的赤藓酮糖并不是碳原子逐个积累起来的，而是由两个更小的分子片段在星际尘埃冰粒表面上直接拼合而成，绕过了逐步生长合成的路径。
这一解释的依据在于，能组成赤藓酮糖的两种分子，乙醇醛和乙二醇的活化自由基在同一云团中丰度较高。团队构建的天体化学模拟进一步确认，在银河系中心分子云通常经历的高宇宙线电离环境下，这条形成路径的效率与观测到的丰度基本相符。
科学家执着于在宇宙空间里找糖，是为了回答有关生命起源的关键问题。
糖是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的骨架成分，没有糖就没有承载遗传信息的分子。
在原始地球条件下用实验室手段合成糖，产量太低，不足以解释生命起源所需的原料储备。这也让许多科学家认为，地球生命出现所需的糖可能来自地外。
支持这一假说的证据近年来不断出现。2019 年，日本团队在多颗富含碳的原始陨石中检出了核糖及其他糖类。2025 年底，NASA 的“奥西里斯-雷克斯”任务（OSIRIS-REx）带回一些小行星贝努（Bennu）上的岩石样品，其中也发现了糖类分子。这些证据表明，糖已经存在于小行星和陨石的母体中。
但这次，科学家更进一步确认，在恒星和行星尚未诞生之前，糖分子已经存在于孕育它们的分子云里。
研究团队据此估算，在约 39 亿至 41 亿年前的后期重轰击（Late Heavy Bombardment）阶段，地球等内太阳系行星遭遇异常密集的小天体撞击时，可能有 5 亿到 500 亿千克的赤藓酮糖被输送至地球表面。不过，后期重轰击目前是一个未被确认的假说，其真实性和规模依然存疑。
赤藓酮糖并非现代生物的核心遗传物质成分，但它在液态水环境下可迅速异构化为苏糖（threose）。苏糖是苏糖核酸（TNA）的骨架成分，TNA 是比 RNA 更简单的核酸类似物，被学界视为“前 RNA 世界”（RNA 出现之前可能存在更简单的遗传聚合物）的候选分子之一。
在取得令人欣喜的进展后，团队下一步将继续探索，星际空间中是否存在更大的糖分子。其中，作为 RNA 和 DNA 的直接组成部分，含五个碳原子的核糖是重点候选。
绿岸天文台（Green Bank Observatory）的天体物理学家安东尼·雷米扬（Anthony Remijan）评价称：“如果能真正探测到一个 RNA 或 DNA 的实际构建单元，才是下一个真正的大发现。”
参考内容：
https://www.nature.com/articles/s41550-026-02905-7
https://www.nature.com/articles/d41586-026-02173-5
运营/排版：何晨龙
注：封面/首图由 AI 辅助生成
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