模擬実験と隕石分析による星間有機物から生命構築分子系への進化シナリオの構築

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17204050
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 小林 憲正 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20183808)
• 研究分担者: 奈良岡 浩 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20198386) ; 三田 肇 福岡大学, 工学部, 教授 (00282301) ; 橋本 博文 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (50272175) ; 金子 竹男 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 特別研究教員 (50191987) ; 高野 淑識 海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, 研究員 (80399815)
• 連携研究者: VLADIMIR A. Tsarev Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Science, Head of Department
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 炭素質コンドライト / 星間有機物 / アミノ酸 / 宇宙線 / 惑星間塵 / 化学進化 / 生命の起源 / アストロバイオロジー

研究概要

模擬星間物質に重粒子線などを照射して合成した「模擬星間有機物」と、炭素質コンドライト中の有機物を分析し、両者と生命起源の関連について考察した。模擬星間環境実験では分子量数千の複雑態アミノ酸前駆体が生成する。これが星間や隕石母天体中での放射線・紫外線・熱などでの変性により隕石有機物となったことが示唆された。原始地球へは宇宙塵の形で有機物が供給された可能性が高く、その分析が必要である。宇宙ステーション上で宇宙塵を捕集する条件を検討中である。

研究成果

• [雑誌論文] Elemental and isotope behavior of macromolecular organic matter from CM chondrites during hydrous pyrolysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Oba and H. Naraoka
  • 雑誌名: Meteoritics Planet. Sci (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of Organic Compounds in Interplanetary Dust Particles : Scientific Objectives of Tanpopo Mission (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Hashimoto, T. Kaneko, H. Mita, S. Nakashima, H. Naraoka, K. Okudaira, J. Takahashi, Y. Takano, A. Yamagishi, M. Yamashita, H. Yano, S. Yokobori and Tanpopo WG
  • 雑誌名: Orig. Life Evol. Biosph 39 ページ: 4
• [雑誌論文] TANPOPO : Astrobiology Exposure and Micromeeoroid Capture Experiments - For Understanding Survival Possibility of Trans-Space Migration of Microorganisms (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yokobori, A. Yamagishi, Y. Yang, K. Fujisaki, H. Hashimoto, H. Kawai, K. Kobayashi, H. Mita, K. Okudaira, M. Tabata, H. Yano, M. Yamashita, Y. Yoshimura and Tanpopo WG
  • 雑誌名: Orig. Life Evol. Biosph 39 ページ: 64-65
• [雑誌論文] Synthesis of Amino Acid Precursors from Simulated Interstellar Media by High-Energy Particles or Photons (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Ogawa, H. Tonishi, T. Kaneko, Y. Takano, J. Takahashi, T. Saito, Y. Muramatsu, S. Yoshida and Y. Utsumi
  • 雑誌名: Electr. Eng. Jpn. 91(3) ページ: 293-298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Amino Acid Precursors with Large Molecular Weight in Dense Clouds and Their Relevance to Origins of Biohomochirality(Proceedings of IAU Symposium 251, "Organic Matter in Space,") (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Kaneko, Y. Takano and J. Takahashi, S. Kwok and S. Sandford
  • 雑誌名: Cambridge Univ. Press, Cambridge ページ: 465-472
• [雑誌論文] Carbon and hydrogen isotope fractionation of low molecular weight organic compounds during ultraviolet degradation (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Oba and H. Naraoka
  • 雑誌名: Org. Geochem 39 ページ: 501-509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Synthesis of Amino Acid Precursors in Interstellar Complex Organics by Circularly Polarized Light (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Takano, J. Takahashi, T. Kaneko, and K. Marumo and K. Kobayashi
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 254 ページ: 106-114
• [雑誌論文] Tanpopo : 有機物と微生物の宇宙空間曝露と微隕石及び微生物の捕集実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山岸明彦, 矢野創, 奥平恭子, 小林憲正, 横堀伸一, 田端誠, 河合秀幸
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 21 ページ: 67-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] アミノ酸の前生物的合成と触媒機能の起源 (2006)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 雑誌名: Biol.Sci.Space 20(1) ページ: 3-9
• [雑誌論文] Role of Extraterrestrial Complex Organics in Chemical Evolution toward Origins of Life (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Tonishi, T. Tsuboi, N. Suzuki, T. Kaneko and Y. Takano
  • 雑誌名: Origins Life Evol. Biospheres 36 ページ: 206-208
• [雑誌論文] Stability of Organic Compounds in High-Temperature and High-Pressure Environments Simulating Submarine Hydrothermal Systems (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Kurihara, S. Yabashi, T. Horiuchi, Md. N. Islam, T. Kaneko, Y. Takano, K. Marumo and K. Kobayashi
  • 雑誌名: Origins Life Evol. Biospheres 36 ページ: 338-340
• [雑誌論文] High-Molecular-Weight Complex Organics : Three Dimensional Imaging and Pyrolysis Experiment of Simulated Product via Interstellar Gas Mixture Irradiated 3 MeV Proton Beam (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Takano, T. Tsuboi, T. Kaneko, K. Marumo and K. Kobayashi
  • 雑誌名: Origins Life Evol. Biospheres 36 ページ: 246-248
• [雑誌論文] A Spectroscopic Index for Estimating the Age of Amber (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, Y. Tsukada, H. Mita, , Y. Yamamto, R. Chujo, and T. Yukawa
  • 雑誌名: Bull.Chem.Soc.Jpn 79 ページ: 451-453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochemical Abiotic Synthesis of Amino-acid Precursors from Simulated Planetary Atmospheres by Vacuum Ultraviolet Light (2005)
  • 著者名/発表者名: J. Takahashi, H. Masuda, T. Kaneko, K. Kobayashi, T. Aaito and T. Hosokawa
  • 雑誌名: J.Appl.Phys 98 ページ: 024907-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subjects of Astrobiology Experiments in Earth Orbit (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, Y. Ishikawa, M. Oishi, K. Kato, Y. Kawasaki, J. Koike, A. Kouchi, Y. Takano, K. Nakagawa, T. Naganuma, H. Naraoka, H. Hashimoto, H. Mita, A. Yamagishi, and M. Yamashita
  • 雑誌名: Biol. Sci. Space 19 ページ: 114-115
• [雑誌論文] Photochemical Abiotic Synthesis of Amino-Acid Precursors from Simulated Planetary Atmospheres by Vacuum Ultraviolet Light (2005)
  • 著者名/発表者名: J. Takahashi, H. Masuda, T. Kaneko, K. Kobayashi, T. Saito and T. Hosokawa
  • 雑誌名: J.Appl.Phys 98 ページ: 024907-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prebiotic formation of polyamino acids in molten urea (2005)
  • 著者名/発表者名: H. Mita, S. Nomoto, M. Terasaki, A. Shimoyama and Y. Yamamoto
  • 雑誌名: Int.J.Astrobiol 4 ページ: 145-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] 放射線と生命の起源 (2005)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 雑誌名: 放射線 31 ページ: 173-179
• [学会発表] Quasi-Panspermia : Formation of Complex Amino Acid Precursors (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Symposium 2009
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-13
• [学会発表] TANPOPO : Astrobiology Exposure and Micrometeoroid Capture Experiments (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Yamagishi, H. Yano, K. Okudaira, K. Kobayashi, S. Yokobori, M. Tabata, H. Kawai, M. Yamashita, H. Hashimoto, H. Naraoka and H. Mita
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Symposium 2009
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-13
• [学会発表] Capture and Detection of Microorganisms in Space : The Tanpopo Mission (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Hashimoto, H. Kawai, H. Mita, K. Okudaira, A. Yamagishi, M. Yamashita, H. Yano, S. Yokobori and TANPOPO WG
  • 学会等名: CAREX Workshop : Priority for Environment-Specific Technological Developments and Infrastructures
  • 発表場所: Sant Feliu de Guixoles, Spain(invited)
  • 年月日: 20081203-05
• [学会発表] Interstellar Origins of Complex Amino Acid Precursors with Large Molecular Weights (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Taniuchi, T. Kaneko, S. Yoshida, Y. Takano and J. Takahashi
  • 学会等名: 12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080825-29
• [学会発表] Asymmetric Synthesis and Decompoosition of Amino Acids by Circularly Polarized Light from Free Electron Laser (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, S. Shima, T. Kaneko, K. Kobayashi, J. Takahashi, H. Mita, M. Hosaka and M. Kato
  • 学会等名: 12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080825-29
• [学会発表] Asymmetric Reactions of Amino-Acid-Related Compounds by Polarized Electrons from Beta-Decay Radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: V. I. Burkov, L. A. Goncharova, G. A. Gusev, H. Hashimoto. F. Kaneko, T. Kaneko, K. Kobayashi, H. Mita, E. V. Moiseenko, T. Ogawa, N. G. Poluhina T. Saito, S. Shima, J. Takahashi, M. Tanaka, Y. Tao, V. A. Tsarev, J. Xu, H. Yabuta, K. Yagi-Watanabe, H. Yan and G. Zhang
  • 学会等名: 12nd ISSOL Meeting and 15th International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080825-29
• [学会発表] Hydrothermal Alteration of Abiotically-Formed Complex Organic Compounds in Simulated Submarine Hydrothermal Environments (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kurihara, T. Ueki, T. Kaneko, Y. Takano and K. Kobayashi
  • 学会等名: 12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080825-29
• [学会発表] Tanpopo : Astrobiology Exposure and Micrometeoroid Capture Experiments on the Kibo, ISS (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Mita, A. Yamagishi, H. Yano, K. Okudaira, K. Kobayashi, S. Yokobori, M. Tabata, H. Kawai, H. Hashimoto, Tanpopo WG
  • 学会等名: 12^<nd> ISSOL Meeting and 15^<th> International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20080825-29
• [学会発表] Capture of Cosmic Dusts and Exposure of Organic Compounds on International Space Station : Astrobiological Objectives of the Tanpopo Mission (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Mita, S. Nakashima, H. Naraoka, H. Hashimoto, K. Okudaira, H. Yano, M. Yamashita, S. Yokobori and A. Yamagishi
  • 学会等名: 37^<th> COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080713-19
• [学会発表] Tanpopo : Microbe and Micrometeoroid Capture Experiments on International Space Station (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Yamagishi, K. Kobayashi, H. Yano, S. Yokobori, H. Hashimoto, H. Kawai and M. Yamashita
  • 学会等名: 37th COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080713-19
• [学会発表] Interstellar Origins of Complex Amino Acid Precursors with Large Molecular Weights (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, T. Taniuchi, T. Kaneko, S. Yoshida, Y. Takano and J. Takahashi
  • 学会等名: 37^<th> COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20080713-19
• [学会発表] Tanpopo Mission : Astrobiology Exposure and Micrometeoroid Capture Experiments on the International Space Station (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, A, Yamagishi, H. Hashimoto, H. Kawai, K. Marumo, H. Mita, S. Nakashima, H. Naraoka, K. Okudaira, M. Tabata, M. Yamashita, H. Yano and S. Yokobori
  • 学会等名: The Astrobiology Science Conference 2008
  • 発表場所: Santa Clara, CA, USA
  • 年月日: 20080414-17
• [学会発表] Conceptural Design of Apparatus for TANPOPO : Astrobiology Exposure and Micrometeoroid Capture Experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Hashimoto, A. Yamagishi, H. Kawai, K. Kobayashi, K. Marumo, H. Mita, S. Nakashima, H. Naraoka, K. Okudaira, M. Tabata, M. Yamashita, H. Yano and S. Yokobori
  • 学会等名: The Astrobiology Science Conference 2008
  • 発表場所: Santa Clara, CA, USA
  • 年月日: 20080414-17
• [学会発表] Formation of Amino Acid Precursors with Large Molecular Weight in Dense Clouds and Their Relevance to Origins of Bio-homochirality (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 学会等名: IAU Symposium 251 "Organic Matter in Space,"
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 20080218-22
• [学会発表] Significance of Organic Compounds in Interplanetary Dust Particles : Scientific Objectives of Tanpopo Mission (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Hashimoto, T. Kaneko, H. Mita, S. Nakashima, H. Naraoka, K. Okudaira, J. Takahashi, Y. Takano, A. Yamagishi, M. Yamashita, H. Yano, S. Yokobori, Tanpopo WG
  • 学会等名: 8^<th> European Workshop on Exo-Astrobiology
  • 発表場所: Neuchatel, Switzerland
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] TANPOPO : Astrobiology Exposure and Micrometeoroid Capture Experiments-For Understanding Survival Possibility of Trans-Space Migration of Microorganisms (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yokobori, A. Yamagishi, Y. Yang, K. Fujisaki, H. Hashimoto, H. Kawai, K. Kobayashi, H. Mita, K. Okudaira, M. Tabata, H. Yano, M. Yamashita, Tanpopo WG
  • 学会等名: 8^<th> European Workshop on Exo-Astrobiology
  • 発表場所: Neuchatel, Switzerland
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Complex Amino Acid Precursors in Interstellar Environments and Their Possible Roles in the Origin of Bio-homochirality (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, Y. Takano and J. Takahashi
  • 学会等名: International Symposium Origin and Evolution of Biosphere and Photonics of Nucleic Acids
  • 発表場所: Terskol, Russia
  • 年月日: 20070806-10
• [学会発表] High Molecular Weight Complex Organics in Dense Clouds and Their Relevance to Origins of Life (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Kurihara, T. Kaneko, H. Hashimoto, J. Takahashi and T. Takano
  • 学会等名: Bioastronomy 2007
  • 発表場所: Puerto Rico
  • 年月日: 20070716-20
• [学会発表] Chemical Evolution from Complex Organic Compounds in Molecular Clouds to Terrestrial Life (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 学会等名: First Nagoya Winter School
  • 発表場所: Ise-Shima
  • 年月日: 20070222-23
• [学会発表] Formation of Complex Precursors of Amino Acids by Irradiation of Simulated Interstellar Media with Heavy Ions (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, N. Suzuki, T. Taniuchi, T. Kaneko and S. Yoshida
  • 学会等名: 36th COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20060716-22
• [学会発表] Interstellar Origins of Bioorganics and Biochirality (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 学会等名: Exploring New Science by Bridging Particle-Matter Hierarchy : The Third COE Symposium
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 20060216-18
• [学会発表] Roles of Metal Ions in Chemical Evolution in Submarine hydrothermal Systems (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Kurihara, A. Neubeck, T. Kaneko and H. Yanagawa
  • 学会等名: 19^<th> General Meeting of the International Mineralogical Association
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2006-07-28
• [学会発表] A Novel Scenario of Chemical Evolution Toward the Generation of Life via Complex Organic Molecules (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, N. Suzuki, T. Kaneko and T. Takano
  • 学会等名: The 2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U. S. A
  • 年月日: 2005-12-18
• [学会発表] Role of Extraterrestrial Complex Organics in Chemical Evolution toward Origins of Life (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, H. Tonishi, T. Tsuboi, N. Suzuki, T. Kaneko and Y. Takano
  • 学会等名: 11^<th> ISSOL Meeting and 14th International Conference on the Origin of Life
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2005-06-20
• [図書] Astrobiology : From Simple Molecules to Primitive Life(American Scientific Publishers, Valencia, CA, U.S.A) (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi
  • 出版者: V. Basiuk
• [図書] アストロバイオロジー宇宙が語る<生命の起源> (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 総ページ数: 122
  • 出版者: 岩波書店
• [図書] "太陽系と惑星"(シリーズ現代の天文学9)(渡部潤一他) (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 総ページ数: 268-279
  • 出版者: 日本評論社
• [図書] 生命の源宇宙で探せ (2008)
  • 出版者: 毎日新聞
• [図書] 天文学大事典(天文学大事典編集委員会) (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林憲正
  • 総ページ数: 832(52)(366-367)
  • 出版者: 地人書館
• [備考] "生命誕生, 宇宙と深い関係?"日本経済新聞, 2008年5月18日
• [備考] "生命の素材宇宙から"東京新聞, 2007年5月22日
• [備考] "生命の起源宇宙から探る"日刊工業新聞, 2006年9月7日
• [備考] " 生命の源, 宇宙から"毎日新聞, 2006年5月17日