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) simulation of primitive earth big 気 や の の Mars now big 気 を モ デ ル と し た kind 々 の composition than 2 a acidification acidification carbon, carbon, smothering element, mixed water の 気 body に cosmic ray の principal component で あ る high エ ネ ル ギ ー yoko line (university of Tokyo industrial ヴ ァ ン デ グ ラ フ accelerator) を irradiation し た. ま た, comparative と し て タ イ タ ン を モ デ ル と し た メ タ ン, smothering element, mixed water の 気 body へ の yoko irradiation and び petard discharge line も っ た. After products の a を acid hydrolysis し た, こ れ を ア ミ ノ acid analysis meter で し た と こ ろ, い ず れ の sample か ら も ア ミ ノ acid の generated が confirm さ れ た. Youdaoplaceholder0, ウラシ ウラシ また また generate また confirmation された. Two acidification carbon を main と し, acidification carbon, smothering element, water を minor component と し て containing む よ う な big 気 か ら も ア ミ ノ acid の possible で が very に あ る こ と が わ か っ た. (2) (1) の products (hydrolysis) before の シ ア ン water element and ア ル デ ヒ ド, ア ン モ ニ ア, urea な ど の line analysis を っ た. シ ア ン compound イ オ ン electrode で は, シ ア ン compound イ オ ン の ほ か, グ リ コ ロ ニ ト リ ル も and quantitative さ に れ る こ と が わ か っ た の で, そ の line respectively quantitative を っ た. Youdaoplaceholder0 ア デヒド デヒド デヒド ア after DNPH-induced physicalization, high-speed liquid ロ ロ トグラフ method で analysis た た. こ れ ら の results か ら, (I) エ ネ ル ギ ー や 発 material に よ り シ ア ン と ア ル デ ヒ ド の generation and generation than は sharply に variations change す る, (ii) ア ミ ノ acid generated 経 road と し て は シ ア ン water element and ア ル デ ヒ ド, ア ン モ ニ ア か ら の ス ト レ ッ カ ー anti 応 に よ る も の は メ イ ン で は な い, (iii) シ ア ン water Element の 気 phase お よ び liquid in で の overlap に よ る polymer が main な ア ミ ノ 駆 body before acid ら し い, な ど の knowledge が must ら れ た. (3) Cosmic rays および the primordial earth (Mars)および the interplanetary space で および フラッ ス ス it is presumed that を orbits った. ア ミ ノ acid な ど の organic matter to generate の sharper rate を consider す る と, い ず れ の occasions で も cosmic ray エ ネ ル ギ ー は discharge な ど の エ ネ ル ギ ー よ り も important で あ る こ と が in stopping さ れ た. で dust environment between star の organics generation は lower numerical し か have ら れ て い な い が, そ れ で も comet を と お し て supply さ れ る は organic matter quantity and confused in star big 気 で generated す る organic に し seaborne て ignore し え な い こ と が わ か っ た (1) の be 験 products を モ デ ル と し て, Mars の の analysis of organic compounds に つ い て beg し 検 た. Viking で with い ら れ た thermal decomposition (PY GC/MS) method や, FAB -ms method な ど か ら have ら れ る less useful な intelligence は な い. Try the next は 薬 add - PY - GC/MS method や MALDI - MS method が よ り useful と exam え ら れ る た め, こ れ ら の gimmick に つ い て 検 line for を う designated で あ る.

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）