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Trace of early life in solar system

Research Project

Project/Area Number 20K20937
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
Research InstitutionKochi University (2021)
The University of Tokyo (2020)

Principal Investigator

Sano Yuji  高知大学, 海洋コア総合研究センター, 特任教授 (50162524)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊規須 素子  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究プログラム), 特別研究員(RPD) (00518285)
鹿児島 渉悟  富山大学, 学術研究部理学系, 特命助教 (70772284)
高畑 直人  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (90345059)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords初期生命 / 炭素同位体 / ラブラドール堆積岩 / 火星隕石 / 窒素同位体
Outline of Research at the Start

今から約40億年前に形成された火星隕石ALH84001と同時期にあたる地球のカナダ・ラブラドール堆積岩の微量元素や同位体組成を分析することで、太陽系最古の生命が生まれた環境を比較検討する。具体的には両者に含まれる炭酸カルシウム鉱物とリン酸カルシウム鉱物に対象を絞り、二次元高分解能二次イオン質量分析計を用いて、炭酸塩とリン酸塩中の炭素質包有物の炭素同位体比と炭素/窒素を測定する。その結果に基づき、生命の痕跡について議論する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we succeeded in detecting ancient life in Earth’s and Mars old rocks using a micro-Raman spectroscopy and a high lateral resolution secondary ion mass spectrometer (NanoSIMS). Carbon isotopic ratios in graphite grains suggest a signature of the early life.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生命がいつ、どこで誕生したのかという疑問は自然科学のみならず、人が持つもっとも本質的な問題である。本研究では、火星隕石から生命の痕跡として想定される同位体比と矛盾しない測定結果を得た。このことは、一般社会に大きなインパクトを与えるだけでなく、生命が誕生した環境を調べる上で、重要な情報を提供してくれる。さらにここで開発した分析手法は地球科学だけでなく生命科学の分野にも応用の可能性を秘めている。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] NanoSIMS Analysis of Rare Earth Elements in Silicate Glass and Zircon: Implications for Partition Coefficients2022

    • Author(s)
      Shi Lanlan、Sano Yuji、Takahata Naoto、Koike Mizuho、Morita Takuya、Koyama Yuta、Kagoshima Takanori、Li Yuan、Xu Sheng、Liu Congqiang
    • Journal Title

      Frontiers in Chemistry

      Volume: 10 Pages: 844953-844953

    • DOI

      10.3389/fchem.2022.844953

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Buchan type metamorphism in the Pingtan-Dongshan metamorphic belt, SE China: Evidence from combined EMP monazite and U-Pb zircon ages of mica schists2021

    • Author(s)
      Lin Jian-Wei、Lee Chi-Yu、Chen Cheng-Hong、Kato Takenori、Sano Yuji、Naoto Takahata
    • Journal Title

      Journal of Asian Earth Sciences

      Volume: 218 Pages: 104891-104891

    • DOI

      10.1016/j.jseaes.2021.104891

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sulfur assimilation in corals with aposymbiotic and symbiotic zooxanthellae2021

    • Author(s)
      Higuchi Tomihiko、Tanaka Kentaro、Shirai Kotaro、Yuyama Ikuko、Mezaki Takuma、Takahata Naoto、Sano Yuji
    • Journal Title

      Environmental Microbiology Reports

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: 98-103

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12908

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] NanoSIMS U-Pb dating of fossil-associated apatite crystals from Ediacaran (~570 Ma) Doushantuo Formation2020

    • Author(s)
      Chung Chuan-Hsing、You Chen-Feng、Schopf James William、Takahata Naoto、Sano Yuji
    • Journal Title

      Precambrian Research

      Volume: 349 Pages: 105564-105564

    • DOI

      10.1016/j.precamres.2019.105564

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evidence for early asteroidal collisions prior to 4.15 Ga from basaltic eucrite phosphate U-Pb chronology2020

    • Author(s)
      Koike Mizuho、Sano Yuji、Takahata Naoto、Iizuka Tsuyoshi、Ono Haruka、Mikouchi Takashi
    • Journal Title

      Earth and Planetary Science Letters

      Volume: 549 Pages: 116497-116497

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2020.116497

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] カナダ・ラブラドル地域から産出した初期太古代堆積岩中のグラファイトの安定炭素同位体比分析の予察的結果2021

    • Author(s)
      伊規須素子, 田中健太郎, 高畑直人, 小宮剛, 佐野有司, 高井研
    • Organizer
      日本地質学会第128年学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ガンフリント微化石の微量元素ナノスケール分析による初期原生代生命圏元素循環の推定2021

    • Author(s)
      石田章純, 笹木晃平, 掛川武, 高畑直人, 佐野有司
    • Organizer
      JpGU 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] New morphotypes, cell-wall structures, and elemental distribution of the Gunflint microfossils2020

    • Author(s)
      Sasaki K., Ishida A., Takahata N., Sano Y. and Kakegawa T.
    • Organizer
      Goldschmidt Conference 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] New morphotypes, cell-wall structures, and elemental distribution of the Gunflint microfossils2020

    • Author(s)
      笹木晃平, 石田章純, 高畑直人, 佐野有司, 掛川武
    • Organizer
      JpGU 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] カナダ・ラブラドール地方の堆積岩の年代測定2020

    • Author(s)
      須藤克誉, 鹿児島渉悟, 高畑直人, 佐野有司, 澤木佑介, 小宮剛, David Bekaert, Michael Broadley, Bernard Marty
    • Organizer
      JpGU 2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-08-03   Modified: 2023-01-30  

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