原始地球でのアミノ酸生成は彗星の衝突がきっかけ
生命の源の一つであるアミノ酸が、原始地球で生成したのか、それとも宇宙からもたらされたのか、今でも未解決である。
原始地球の大気を再現して、放電と紫外線により、アミノ酸を含む低分子有機化合物が生成することは、有名な研究である。
ただし、その条件だけでは説明できない有機分子があるため、新たな仮説が求められている。
今月開催されたアメリカ化学会（ＡＣＳ）第２３９回年会で、彗星の衝突による衝撃波がアミノ酸生成のきっかけだという発表があった。
Nir Goldman 博士らの講演要旨は次の通り。
http://abstracts.acs.org/chem/239nm/program/view.php?obj_id=2046&terms=
Nir Goldman, Dr. Evan J. Reed, Dr. Laurence E. Fried, Dr. I-Feng William Kuo, Dr. . Physical and Life Sciences Directorate Lawrence Livermore National Laboratory Livermore CA United States
It has been proposed that impacts of extraterrestrial ices on early Earth could have been partially responsible for the creation of amino acids on the planet. We present ab initio molecular dynamics simulations of shock compressed aqueous mixtures representative of astrochemical ices found on dust grains and within other celestial bodies. We discover that high shock velocities drive the synthesis of a number of transient, exotic C--N bonded species at significantly higher pressures and temperatures than previously studied. Upon quenching to lower pressure conditions we observe a simple mechanism for the formation of the alpha amino acid glycine, an important component of protein synthesis. We find that shock compression of astrophysical ices followed by rapid expansion is a viable pathway for amino acid formation on a primitive planet, that can be verified by future experimentation.】
この発表を取り上げた Nature News の記事を読んでみよう。
http://www.nature.com/news/2010/100326/full/news.2010.152.html
衝突モデルとして、秒速２９ｋｍで移動する彗星核が、正面衝突ではなく、側面衝突で原始地球上に到達したと考えた。
一番弱い衝突でも、圧力は 10 MPa、温度は 700 K に到達し、彗星核の大きさは４０％まで圧縮されるという。
この条件下でも、炭素－窒素結合の形成が可能となる。
さらに高温高圧となるモデルでは、より複雑な有機分子の形成がみられた。
理論的には適したモデルとのことで、これから実験的証明を行う研究グループが現れるだろう。
ただ、彗星自体に既にアミノ酸などの有機分子が含まれているので、衝突だけでアミノ酸が形成したと限定はできない。
原始地球の大気を再現して、放電と紫外線により、アミノ酸を含む低分子有機化合物が生成することは、有名な研究である。
ただし、その条件だけでは説明できない有機分子があるため、新たな仮説が求められている。
今月開催されたアメリカ化学会（ＡＣＳ）第２３９回年会で、彗星の衝突による衝撃波がアミノ酸生成のきっかけだという発表があった。
Nir Goldman 博士らの講演要旨は次の通り。
http://abstracts.acs.org/chem/239nm/program/view.php?obj_id=2046&terms=
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【Production of pre-biotic molecules from extraterrestrial sourcesNir Goldman, Dr. Evan J. Reed, Dr. Laurence E. Fried, Dr. I-Feng William Kuo, Dr. . Physical and Life Sciences Directorate Lawrence Livermore National Laboratory Livermore CA United States
It has been proposed that impacts of extraterrestrial ices on early Earth could have been partially responsible for the creation of amino acids on the planet. We present ab initio molecular dynamics simulations of shock compressed aqueous mixtures representative of astrochemical ices found on dust grains and within other celestial bodies. We discover that high shock velocities drive the synthesis of a number of transient, exotic C--N bonded species at significantly higher pressures and temperatures than previously studied. Upon quenching to lower pressure conditions we observe a simple mechanism for the formation of the alpha amino acid glycine, an important component of protein synthesis. We find that shock compression of astrophysical ices followed by rapid expansion is a viable pathway for amino acid formation on a primitive planet, that can be verified by future experimentation.】
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この発表を取り上げた Nature News の記事を読んでみよう。
http://www.nature.com/news/2010/100326/full/news.2010.152.html
衝突モデルとして、秒速２９ｋｍで移動する彗星核が、正面衝突ではなく、側面衝突で原始地球上に到達したと考えた。
一番弱い衝突でも、圧力は 10 MPa、温度は 700 K に到達し、彗星核の大きさは４０％まで圧縮されるという。
この条件下でも、炭素－窒素結合の形成が可能となる。
さらに高温高圧となるモデルでは、より複雑な有機分子の形成がみられた。
理論的には適したモデルとのことで、これから実験的証明を行う研究グループが現れるだろう。
ただ、彗星自体に既にアミノ酸などの有機分子が含まれているので、衝突だけでアミノ酸が形成したと限定はできない。
