| 研究概要 |
本研究では,星間空間での有機物の生成,変成(進化),地球への搬入の各ステップを一連の過程としてとらえ実験を行うことにより,地球外有機物の生命の起源での役割を評価することを目的とした。
星間塵中に存在するメタノール(または一酸化炭素)・アンモニア・水の混合物にプロトン,γ線,もしくは種々の重粒子(ヘリウムイオン・炭素イオン・アルゴンイオンなど)を照射した。この生成物をゲルろ過HPLC法や熱分解GC/MS法で分析し,高分子量の「複雑有機物」であること,酸加水分解により種々のアミノ酸が生成することなどが確認された。グリシンのエネルギー収率は,一般に重粒子線の方がγ線よりも高い値を示した.また,混合物を液体窒素中で凍結した状態で照射した場合も,ほぼどじエネルギー収率でアミノ酸が生成した。
遊離アミノ酸と結合アミノ酸(タンパク質および「複雑有機物」中のアミノ酸前駆体)を試料として,γ線や重粒子線に対する安定性を比較した.遊離アミノ酸よりも結合アミノ酸の方が熱およびγ線に対して高い安定性を示した.また,照射による分子量変化はごくわずかで,高分子の星間複雑有機物が宇宙環境で安定であることが示された。さらに,レールガンを用いて,このような複雑有機物に衝撃を与えた場合も,条件によりある程度分解を免れることが確認できた。また,高温高圧の原始海底熱水系においても,遊離アミノ酸よりもはるかに安定であることもわかった。
以上から,星間空間でメタノールなどを含む氷から宇宙線の作用により高分子のアミノ酸前駆体が生成可能するが,このような複雑な前駆体は,遊離アミノ酸よりも放射線・衝撃・熱などに対して安定であり,原始地球上での最初の生命の素材に用いられた可能性が強く示唆された。今後は,模擬星間実験で生成した有機物の隕石などの鉱物マトリックス中での進化過程について研究していく予定である。
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