在生命起源研究中，现代地球生命的结构蛋白几乎全部由同手性L型氨基酸构成，然而前生命地球及地外天体中的化学初始条件可能使L型与D型氨基酸处于外消旋态。小行星可作为星际旅行载体向早期地球输送氨基酸，碳质小行星龙宫和贝努的采样分析已检出数十种氨基酸，结合默奇森、默里等碳质球粒陨石的研究显示，L-氨基酸可能存在微量的对映体过剩。与此同时，热液喷口和大气放电等假说也容易产生外消旋态的氨基酸。因此，同手性是否为原始生命所必需，成为一个关键的科学问题。研究采用了计算天体生物学的方法，选取前生命化学体系中最常见的10种原始氨基酸及其代表性短肽（分别具有特征性的短β折叠、长α螺旋、长β折叠加短α螺旋以及无规则卷曲）作为模型。在分子力场中，我们将特定类群的L-残基整体替换为D-构型，并比较D-突变前后的折叠能、二级结构占比以及相互作用（包括氢键、疏水作用和二硫键）。模型结果显示，D-突变发生在N端、中段或C端等不同空间位置，对最小折叠能具有显著影响，而氨基酸的化学属性（酸性、羟基、脂肪族）则无明显影响。长α螺旋、长β折叠与无规则卷曲对D-突变较为不敏感，而短β折叠最易失稳，其中脯氨酸的D-突变具有结构性破坏力。部分氨基酸的D-构型（如天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、苏氨酸、丙氨酸、异亮氨酸）可与L-残基协同维持二级结构，个别组合（如亮氨酸与丝氨酸）的D-突变甚至能降低折叠能，从而有利于结构稳定。此外，对129个D-突变残基的统计分析显示，其稳定、失稳与中性比例约为1:1:1。研究结果表明，原始生命有可能在同手性机制确立之前就已起源，L/D混合氨基酸肽可作为代谢与结构元件。地外样品分析可进一步检证肽类是否存在，其手性构成及二级结构是否以α螺旋、长β折叠或无规卷曲为主，从而为同手性可能并非生命起源的必要前提提供实测检验。该工作将计算模拟与行星探测相衔接，对理解前生命化学与地外宜居性研究具有重要参考意义。

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