MIT研究：短肽喺近98%硫酸中可存活數星期，仲會摺成「Ω迴圈」

金星雲層約有98%係硫酸，照一般直覺，蛋白質嘅組成部分一落去應該好快被破壞。不過，MIT一項刊於《Proceedings of the National Academy of Sciences》（PNAS）嘅研究發現，部分短肽不但可喺近乎純硫酸中維持數星期，仲會摺成有明確三維形狀嘅Ω迴圈（omega loop）樣結構。呢個發現令金星雲層能否容納複雜有機化學變得更值得研究，但絕對唔等於已經搵到金星生命。6

重點唔只係「未爛」，而係仲有形狀

研究團隊用高場溶液核磁共振（NMR）觀察置於近純硫酸嘅短肽。結果見到嘅唔係短暫殘存、雜亂無章嘅分子鏈，而係化學上可持續存在、並可重複形成特定三維構象嘅肽。6

所謂Ω迴圈，係一種緊湊、非規則嘅蛋白質或肽結構基序。呢點重要，因為一個分子淨係「生存到」並不足夠；如果要有近似生物分子嘅功能，通常仲要有穩定而特定嘅形狀，先可以同其他分子作出選擇性互動。6

點解咁強嘅酸未必即刻斬斷肽鍵？關鍵可能係水太少

呢個看似反常嘅結果，可以用水解反應去理解。酸催化令肽鍵斷裂，通常唔係單靠將分子質子化就完成，而係需要水分子作為親核試劑參與水解。

喺約98%硫酸嘅環境，水只係極少部分。換言之，酸雖然極強，但真正可參與水解嘅水不足，肽鍵未必能夠有效率噉被切斷。呢個係合理嘅反應機理解釋，但唔代表所有肽序列都必然耐酸。

事實上，較早嘅測試曾檢視20種同二肽，發現大部分喺與金星相關嘅濃硫酸條件下，數星期內仍會發生溶解反應（solvolysis）。所以今次結果應理解為：有某些例外嘅肽序列或結構可以特別穩定，而唔係濃硫酸普遍保護所有肽。3

NMR點樣睇到硫酸可能「托住」個結構？

NMR光譜顯示，肽分子具有定義清楚嘅構象，同時出現與硫酸分子喺其周圍有序組織、並協助穩定摺疊相符嘅相互作用。6

可以將佢想像成：硫酸唔單止係一個浸住分子嘅惡劣溶劑，反而可能好似一個由溶劑分子組成嘅「支架」，幫手固定某些肽嘅形狀。呢個觀察顛覆咗我哋喺水溶液中建立嘅直覺；不過，現有證據只支持呢種穩定結構嘅觀察，未足以解釋每種肽序列背後完整嘅微觀機制。6

同MIT早前研究有咩關係？

今次工作係MIT一條持續多年嘅研究脈絡延伸。團隊自2020年起已利用近純硫酸中嘅NMR研究，報告過核酸組成部分、脂質同胺基酸可喺此類環境中持續存在。6

之後嘅研究更發現，腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、尿嘧啶、嘌呤、嘧啶及相關鹼基，喺室溫濃硫酸中可穩定超過一年。2

因此，新結果嘅進展唔只係「生命材料嘅零件未被毀掉」，而係短嘅胺基酸聚合物亦可以保留有組織嘅立體架構——呢個係分子具備功能所需嘅額外條件。6

對金星生命、PNA同探索任務有咩意思？

金星雲層未必完全化學荒蕪

研究削弱咗「金星硫酸雲一定無法容納任何複雜生物分子」呢種絕對講法。喺相對較溫和嘅雲層高度，複雜有機化學、甚至非水基礎嘅生物系統，理論上值得繼續探究。

但要講清楚：研究冇展示代謝、複製、演化，亦冇證明金星現時存在任何生物。6

PNA係下一個值得測嘅目標

肽核酸（PNA）結合咗核酸鹼基同類似肽嘅骨架，所以係一個自然嘅下一步測試對象。早期數據顯示，PNA六聚體喺約25°C、98%硫酸中放置14日後，按序列不同有0.4%至28.6%嘅部分降解；但溫度高過80°C時，會完全發生溶解反應。1

為Morning Star金星任務提供更強研究理由

呢些結果支持未來Morning Star計劃下嘅金星任務，更仔細量度雲滴成分，並尋找有機分子或化學非平衡狀態，而唔應一開始就假定硫酸雲完全冇可能存在相關複雜化學。呢個係研究所引申嘅探測方向，唔係對任何任務會發現咩嘅預言。6

宜居行星搜尋或要放闊視野

搵可能宜居嘅系外行星，未必只應鎖定有液態地表水、酷似地球嘅世界。具有酸性雲層嘅行星同類金星世界，可能都值得納入更廣泛嘅化學評估；但「分子可以穩定存在」距離「該星球可以孕育生命」仍然相差非常遠。6