生命「左撇子」與「右撇子」之謎

地球生命有個有趣特徵：人類身體蛋白質主要由「左撇子」氨基酸（L-氨基酸）組成，DNA 和 RNA 卻是「右撇子」醣分子（D-醣）構成。大部分與生物有關的分子都有手性（鏡像對稱），如碳水化合物、胺基酸與核酸，但通常活體生物只會發現一種手性分子。這種選擇偏好引發疑問：早期地球化學反應是隨機的，為什麼生命選擇分子時有特定方向，且保存此偏好至今？

以往研究認為，早期生命用RNA攜帶遺傳訊息與建構蛋白質，既然RNA是右撇子，那與胺基酸互動時是否偏好左撇子胺基酸，導致現在蛋白質的手性？這個假設稱為「RNA世界」。

9月《自然通訊》研究為了驗證假設，團隊模擬地球早期RNA世界，並測試15種RNA分子看它們是否有偏好。結果出乎意料：這些RNA分子各有偏好，有些喜歡「左撇子」氨基酸，有些傾向「右撇子」。也就是說，RNA並沒有天生偏愛「左撇子」氨基酸，相反地，它們的選擇取決於自己結構，打破了以往科學家認為RNA和蛋白質間必然有偏好的假設。

▲ A圖為15種核酶（RNA分子）的手性選擇指數，誤差線為千次獨立實驗95%的信賴區間。B圖為手性選擇指數次數分布，靠左（紅）偏好左手性，靠右（藍）偏好右手性。

如果RNA沒有絕對偏好，生命的手性又是如何決定？團隊認為這可能來自生命起源初期分子的手性就有微小不對稱，偏差可能經化學反應或自然選擇再放大，外部條件如光線、磁場甚至行星表面化學環境，可能都對手性產生影響。假如能重播生命起源過程，那地球蛋白質世界或許也可能成為「右撇子」版。換句話說，今天生命的手性，很可能只是拋硬幣的結果。

此研究不僅改變人類對地球生命的起源看法，也對尋找宇宙其他生命形式提供新方向。如果生命手性是偶然，那其他星球生命可能擁有與我們截然不同的分子結構，甚至是人類的鏡像版。這代表人類科學儀器和探索方式需重新設計，以捕捉可能的異手性生命訊號。

論文共同作者美國太空總署OSIRIS-REx計畫科學家德沃金表示：「我們正在分析OSIRIS-REx從貝努小行星（101955 Bennu）帶回樣本的胺基酸手性，將來火星樣本也會在實驗室測試，以尋找生命的證據。」