原始地球及び地球型惑星上におけるアミノ酸関連分子生成の検証

验证原始地球和类地行星上氨基酸相关分子的产生

• 批准号: 07640653
• 负责人: 小林 憲正
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640653/
• 关键词: 原始地球大気; 火星大気; 宇宙線; アミノ酸前駆体; アミノ酸; 質量分析法; シアン化水素; アルデヒド

(1)模擬原始地球大気や現在の火星の大気をモデルとした種々の組成比二酸化炭素・一酸化炭素・窒素・水の混合気体に宇宙線の主成分である高エネルギー陽子線(東京工業大学ヴァンデグラフ加速器)を照射した。また、比較としてタイタンをモデルとしたメタン・窒素・水の混合気体への陽子線照射及び花火放電も行った。生成物の一部を酸加水分解した後、これをアミノ酸分析計で分析したところ、いずれの試料からもアミノ酸の生成が確認された。また、ウラシルの生成も確認された。二酸化炭素を主とし、一酸化炭素・窒素・水を副成分として含むような大気からもアミノ酸の生成が十分に可能であることがわかった。(2)(1)の生成物(加水分解前)のシアン化水素、アルデヒド類、アンモニア、尿素などの分析を行った。シアン化物イオン電極法では、シアン化物イオンのほか、グリコロニトリルも同時に定量されることがわかったので、その分別定量を行った。アルデヒドはDNPH誘導体化後、高速液体クロマトグラフ法で分析した。これらの結果から、(i)エネルギーや出発材料によりシアンとアルデヒドの生成量、生成比は大幅に変化する、(ii)アミノ酸生成経路としてはシアン化水素、アルデヒド、アンモニアからのストレッカー反応によるものはメインではない、(iii)シアン化水素の気相および液相中での重合による高分子化合物が主要なアミノ酸前駆体らしい、などの知見が得られた。(3)宇宙線の原始地球(火星)および星間空間でのフラックスの推定を行った。アミノ酸などの有機物生成の効率を考慮すると、いずれの場合でも宇宙線エネルギーは放電などのエネルギーよりも重要であることが示唆された。星間塵環境下での有機物生成量は下限値しか得られていないが、それでも彗星をとおして供給される有機物量は惑星大気中で生成する有機物に対して無視しえないことがわかった(1)の実験生成物をモデルとして、火星上の有機物の分析法について検討した。Vikingで用いられた熱分解(PY)GC/MS法や、FAB-MS法などから得られる有用な情報は少ない。今後は試薬添加-PY-GC/MS法やMALDI-MS法がより有用と考えられるため、これらの手法について検討を行う予定である。

（1）二氧化碳，一氧化碳，氮和水的混合物是宇宙射线的主要组成部分，被高能质子束（Tokyo Technology Institute of Technology Vandegraph Accelerator）辐射，这种气体是一种使用各种组成比率的混合物，使用了各种组成比率的混合物，使用了模拟的原始地球和当今的氛围。此外，作为比较，辐照质子射线，并在甲烷，氮和水的气体混合物上进行烟花弧形，这是以泰坦为模型的。将一部分产物酸水解后，用氨基酸分析仪进行分析，并从所有样品中证实氨基酸的产生。还确认了尿嘧啶的形成。已经发现，可以从大气中生产氨基酸，主要是二氧化碳，并含有一氧化碳，氮和水作为辅助成分。 （2）（1）（水解前）的乘积分析了氰化氢，醛，氨，尿素等。发现在氰化物离子电极方法，糖烯腈和其他糖酵解液中，还通过cyananide iion Electode方法同时量化了量化。在衍生成DNPH中，通过高性能液相色谱分析醛。这些结果提供了证据，表明（i）氰和醛的数量和比率因能量和起始材料而显着变化，（ii）氨基酸的生产途径并不是由氰化氢，醛，醛或氨基和（iii）的polymeric and polymery of polymersive and perymery of polymersive s y s polymersive中的氧化氢反应引起的主要途径。酸前体。 （3）我们估计了原始地球（MART）和星际空间中宇宙射线的通量。考虑到有机物生产的效率，例如氨基酸，建议宇宙射线能量在所有情况下都比排放等能量更重要。尽管仅获得了在星际灰尘环境中产生的有机物量，但对于在地球大气中产生的有机物（1）而言，通过彗星提供的有机物量不容忽视，以研究MARS上有机物的分析方法。 Viking中使用的热解（PY）GC/MS方法和Fab-MS方法几乎没有有用的信息。将来，试剂添加PY-GC/MS方法和MALDI-MS方法被认为更有用，因此我们计划研究这些方法。

项目成果

佐藤 忠ほか: "陽子線照射および火花放電による模擬惑星大気からのシアン化物・アルデヒドの生成" Viva Origino. 24,(in press.). (1996)

Tadashi Sato 等人：“通过质子束照射和火花放电从模拟行星大气中生成氰化物和醛”Viva Origino 24，（出版中）。

K.Kobayashiほか: "Possible Formation of Organic Compounds on Mars," Origins Life Evol. Biosphsere. 26,(in press.). (1996)

K. Kobayashi 等人：“火星上有机化合物的可能形成”，Origins Life Evol. 26，（出版中）。

T.Kasamatsuほか: "Prebiotic Synthesis of Bioorganic Compounds in Simulated lnterstellar Particles" Origins Life Evol. Biosphsere. 26,(in press.). (1996)

T. Kasamatsu 等人：“模拟星际粒子中生物有机化合物的前生合成”，Origins Life Evol. 26，（出版中）。

辻融ほか: "安定同位体ラベル法による模擬原始大気実験生成物中のウラシルの同定・定量" Viva Origino. 24,(in press.). (1996)

Tsuji 等人：“使用稳定同位素标记方法对模拟原始大气实验产品中的尿嘧啶进行鉴定和定量”Viva Origino 24，（出版中）。

J.Chela-Flores(eds.): "Proceedings of the 4th Trieste Conference on Chemical Evolution and the Origin of Life" Kluwer Academic Publishers(in press.), (1995)

J.Chela-Flores（编辑）：“第四届的里雅斯特化学进化和生命起源会议论文集”Kluwer 学术出版社（正在印刷中），（1995 年）