グラファイトからの有機物生成:初期地球隕石海洋衝突による生物有機分子生成研究

石墨生产有机物：早期地球陨石海洋碰撞产生生物有机分子的研究

基本信息

批准号：
07J05159
负责人：
古川善博
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は初期地球における隕石の海洋衝突による、生命起源有機分子の生成について、実験的アプローチにより検証を行い、その現象により可能な生成分子種、生成量を解明することを目的としている。昨年度は、隕石の海洋衝突の実験に成功し、隕石主要鉱物と水との反応を明らかにした。二年目の今年度はその技術を用い、無機炭素、鉄、ニッケル、水を原料とする初期地球における隕石の海洋衝突模擬実験による有機物の生成を明らかにすることを目的として研究を行った。この研究には回収試料の抽出手法の開発、それらの試料のLC/MSおよびGC/MSを用いた分析手法の開発が必要となった。これらの実験および開発を行い、カルボン酸、アミンおよびグリシン(アミノ酸の一種)の生成を明確に証明することができた。この研究により、はじめて、初期地球において利用可能な物質から隕石の海洋衝突現象により生物磯分子が生成することが示唆された。この研究成果の意義は大変大きく、Nature Geoscienceの1月号に掲載された。掲載後の社会的反響も大きく、日本の報道機関(NHK、朝日新聞、読売新聞、毎日新聞、日経新聞、時事通信、共同通信、ニュートン)のみならず、海外の報道機関(USA Today,Science News,New Scientist,Scientific American,Chemistry World,Discovery Channel等)によっても報道された。

这项研究的目的是利用实验方法来验证由于陨石对早期地球的海洋影响而产生的生物有机分子，并阐明这种现象产生的分子的种类和数量。去年，我们成功地进行了陨石与海洋碰撞的实验，阐明了陨石主要矿物质与水之间的反应。今年，第二年，我们利用这项技术进行研究，目的是通过以无机碳、铁、镍和水为原料，通过陨石撞击海洋的模拟实验，弄清早期地球有机物的产生。材料。这项研究需要开发回收样品的提取方法以及使用 LC/MS 和 GC/MS 分析这些样品的方法。通过这些实验和开发，我们能够清楚地证明羧酸、胺和甘氨酸（一种氨基酸）的生产。这项研究首次表明，生物岩石分子是通过陨石撞击海洋而由早期地球上可用的材料产生的。这项研究成果意义重大，发表在《自然地球科学》一月号上。出版后社会反响巨大，不仅在日本新闻媒体（NHK、朝日新闻、读卖新闻、每日新闻、日经新闻、时事出版社、共同社、牛顿）发表，也在海外新闻媒体（《今日美国》）发表、科学新闻）、新科学家、科学美国人、化学世界、探索频道等）。