有機分子の起源:微惑星・隕石海洋爆撃による大量生成説の検証実験

有机分子的起源：星子/陨石海洋轰击量产理论验证实验

基本信息

批准号：
21340162
负责人：
中沢弘基
金额：
$ 7.9万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

生命起源に関する「有機分子ビッグバン説」(中沢、2006*)を実験的に証明するのが本研究の第一の目的である。そこで(1a)隕石海洋衝突を模擬した衝撃実験と、(1b)衝突蒸発雲を想定したガスー鉱物反応実験を行った。第二の目的は、生成したアミノ酸がタンパク質になる過程は海洋ではなく海底堆積物中で進行した、とする「生命の地下発生説(中沢、2006*)」を証明するために、(2a)グリシン、アラニンなど単独のアミノ酸および(2b)複数アミノ酸混合物を地下の高温高圧に相当する条件で処理する実験を行った。(1a)はNIMSの衝撃圧縮実験装置を用いた衝突再現実験、(1b)は東北大学における衝突蒸発雲内部を模擬するガス・固体反応実験である。それらの生成物は東北大学のLC-MSとGC-MSを用いて分析され、アミノ酸やカルボン酸など既に報告した分子種に加えて、低分子有機分子(メタン、エタン、ベンゼンなど炭化水素、およびメタノールなど)が生成されることが明らかとなり、衝突蒸気雲内部での反応がかなり解明された。(2a)の実験は、NIMSのベルト型高圧発生装置を用いて行われ、いかなる触媒も用いずにグリシンやアラニンが5量体までペプチド化すると共に、それらのアミノ酸やベプチチドが安定に存在し続けるためには堆積物中にアンモニアが多量に存在する環境が必要であることが判明した。この条件は40～38億年前にはあり得るので、(1a),(1b),(2a)の一連の研究によって、生命の起源に至る化学進化の道筋が相当に明らかとなった。(2b)の実験は東北大学のオートクレープおよびピストンシリンダー高圧発生装置で行われ、2種以上のアミノ酸の混合物では、単純系で生成されなかったペプチドが高温高圧状態で生成されることが明らかとなった。これらの成果は、論文として投稿中であり、国際学会(AbSciConやGoldschmidt会議など)ではすでに公表された。(*中沢弘基「生命の起源・地球が書いたシナリオ」新日本出版2006)

这项研究的主要目的是实验证明“大爆炸有机分子”（Nakazawa，2006*）关于生命的起源。因此，我们进行了（1a）模拟陨石海洋碰撞的冲击实验，（1B）燃气矿物反应实验，该实验可能是碰撞蒸发云。第二目的是证明生命的形成（Nakazawa，2006*），在这种理论中，生成的氨基酸的过程变成蛋白质的过程不是在海洋中而是在海底沉积物中进展，而是在海底沉积物中，而在（2A）（2A）单氨基酸（如甘氨酸和丙氨酸和（2B）多氨基酸混合物下的实验中，多种氨基酸都不是在较高的情况下。（1a）是使用NIMS的冲击压缩实验设备的碰撞繁殖实验，（1B）是一个气体固体反应实验，该实验模拟了Toohoku University的碰撞蒸发云的内部。 These products were analyzed using LC-MS and GC-MS from Tohoku University, and it was revealed that in addition to the previously reported molecular species such as amino acids and carboxylic acids, low molecular organic molecules (such as hydrocarbons such as methane, ethane, benzene, and methanol), resulting in considerable elucidation of the reaction inside the collision steam cloud. （2a）中的实验是使用NIMS的皮带型高压发电机进行的，发现甘氨酸和丙氨酸可以在不使用任何催化剂的情况下将肽形成到五聚体中，并且在沉积物中存在氨的环境，以使这些氨基酸和烟酸盐保持稳定。这种情况可能在40亿至38亿年前，因此（1A），（1b）和（2a）中的一系列研究揭示了相当多的化学演化途径，导致生命的起源。使用（2B）中的实验是使用Tohoku University在Tohoku University的高压发电机的高压发电机进行的，并揭示了在两个或多个氨基酸的混合物中，在高温和高压条件下生产了简单系统中未产生的肽。这些结果目前已作为论文提交，并且已经在国际科学学会（例如芭斯尼和戈德施密特会议）上发表。（*Nakazawa Hiroki，“生命的起源：地球撰写的场景”，Shinnihon Publishing 2006）