2014 Fiscal Year Annual Research Report
原始生命体を支える含水アモルファスシリカーアミノ酸複合体の合成
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24654172
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
奥野 正幸 金沢大学, 自然システム学系, 教授 (40183032)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | シリカゲル / アミノ酸 / 衝撃圧縮 / 構造変化 / X線回折法 / 赤外分光法 / ラマン分光法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、シリカゲルーアミノ酸複合体を合成し、その構造を明らかにするとともに、衝撃圧縮実験を行い、以下のように地球外で生成された生命原料物質が地球にもたらされた可能性について明らかにし、当初の研究目的をおおよそ達成した。
1)ゾル－ゲル法によりシリカゲルを合成し、10GPaまで圧縮することで水の量が減少し、5GPa・100℃での圧縮でSiO2結晶の高圧相であるコーサイトに転移することを見出した。更に、2GPa・100℃で圧縮した試料の解析により、含水率の高い部分でSiO2の結晶化が起こることを明らかにした。 また、30GPaまでの衝撃圧縮後、SiO4四面体のネットワーク構造は再構成されるが、シラノールは残存することを明らかにした。
2)シリカゲルーアミノ酸（Ｌ－セリン）複合体の合成に成功し、更に約20GPaまでの衝撃圧縮実験を実施し、回収試料を紫外可視分光測定、赤外・ラマン分光測定、Ｘ線回折測定などにより分析し、Ｌ－セリンは11GPa以上の衝撃後も残存することを初めて明らかにし、アミノ酸を含む彗星の地球への衝突が地球に生命原料物質をもたらした可能性を明らかにした。
3)2)と同様に、シリカゲルーグリシン、シリカゲルーＬ－アラニン、シリカゲルーＤ－アラニン複合体の合成に成功した。これらの複合体においても、約18GPaの衝撃圧縮後もアミノ酸が残存していることを明らかにし、彗星等が含水珪酸塩―アミノ酸複合体の形で、地球にもたらされた可能性が高いという結論に至った。
4)最終年度にはシリカゲルならびにシリカゲルーＬ－アラニン複合体について、衝撃圧縮開始時の温度を室温及び100Kにして圧縮実験を行い、低温での衝撃圧縮では試料の変化が抑制されることを明らかにした。この研究は、宇宙空間で冷却されたアミノ酸を含む彗星は地球に落下する際にその分解が抑制されることを明らかにするものである。
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