最古堆積岩中の炭質物に生体分子の痕跡を探索する：手法の確立と適用

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K13651
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 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)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: STXM-XANES分光法 / 最古堆積岩 / 炭質物

Outline of Annual Research Achievements

本研究では,最古堆積岩中の炭質物の化学結合状態を明らかにすることを目標とする。
その目的を達成するため，(1)集束イオンビーム(FIB)加工による堆積岩超薄片作成と，(2)STXM-XANES分光法を用いた最古堆積岩中の炭質物の化学結合の解明の2つの基本計画を遂行する予定であった。本年度は，約35億年前の海底下熱水活動でできた熱水沈殿物（黒色チャート）のSTXM-XANES測定を行った。その結果，黒色チャートに含まれる炭質物のC-XANESスペクトルは，主に芳香族C=C結合ピークを示し，その他に脂肪族C-H結合やカルボキシル基におけるC=O結合の可能性がある微小なピークも示した。N-XAENSスペクトルでは，窒素に関する結合は観察されなかった。即ち，炭質物は炭素だけではなく，水素・酸素のヘテロな元素を含む可能性があることを明らかにした。これらの結果は，先行研究（Alleon et al., 2019）においてほぼ同年代，他地域から採取された黒色チャート試料の分析結果と極めて類似する。本実験においては，分光学的特徴では生物有機物の変成特徴と非生物学的有機物の変成特徴との区別はつかなかった。しかし，両論的な面を考慮するとヘテロ元素を含む大量の有機物を供給するメカニズムとしては，生物作用を考える方が合理的かもしれない。今後，非生物学的有機物の同位体や分子構造のデータが蓄積されることで，太古代炭質物の起源の理解がより深まることが期待される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の流行影響により，昨年度に外部機関での実験が延期になったことの影響が残ったことと，今年度の第４波・第５波・第６波の流行期間中はテレワーク中心にしたため，全体的に研究計画がやや遅れた。

Strategy for Future Research Activity

これまでに得た結果をとりまとめ学会・学術論文等で発表する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響により，実験の実施が全体的にやや遅れたことに伴い，研究成果のとりまとめも遅れたので，成果発表のための学会参加費や論文投稿に関する費用に未使用が生じた。未使用分は，国内会議での成果発表に関する費用ならびに国際学術誌での成果発表のための投稿料として使用する。