日本新闻: アミノ酸の新発見に至る物語――ベンヌ試料から読み解く生命の起源

地球ちきゅう近傍きんぼう小惑星しょうわくせい「ベンヌ」で採取さいしゅされた試料しりょうから、地球上ちきゅうじょうの生物せいぶつが持もつアミノ酸さんのひとつ「トリプトファン」が新あらたに検出けんしゅつされた。

米べい航空宇宙局こうくううちゅうきょく（NASA）の研究者けんきゅうしゃらがこのほど米べい科学かがくアカデミー紀要きよう（PNAS)に発表はっぴょうした。試料しりょうは2020年ねんにベンヌに着陸ちゃくりくしたNASAの探査機たんさき「OSIRIS-REx」（オサイリス・レックス）が採取さいしゅし、23年ねんに地球ちきゅうに届とどけた岩石がんせきやちりの一部いちぶ。回収かいしゅうカプセルに入はいっていた121.6グラムの試料しりょうは分析ぶんせきのため、世界せかい各地かくちの研究けんきゅうチームに分配ぶんぱいされていた。ベンヌの構成成分こうせいせいぶんには初期しょきの太陽系たいようけいの組成そせいが反映はんえいされているため、生命せいめいの起源きげんをさぐる重要じゅうような手てがかりとなる。すでにこれまでの分析ぶんせきで、地球上ちきゅうじょうの全生物ぜんせいぶつが持もつアミノ酸さん20種類しゅるいのうち14種類しゅるいや、DNAとRNAの遺伝情報いでんじょうほうを担になう核酸塩基かくさんえんき5種類しゅるいすべてが見みつかっていた。

もうひとつの小惑星しょうわくせい「リュウグウ」についても、日本にほんの探査機たんさきが19年ねんに採取さいしゅした試料しりょうからアミノ酸さんを発見はっけん。地上ちじょうに落おちたさまざまな隕石いんせき（いんせき）からもアミノ酸さんが見みつかっている。新あらたな研究けんきゅうでは、まだ最終的さいしゅうてきに断定だんていされてはいないものの、15種類目しゅるいめのアミノ酸さんとしてトリプトファンが明確めいかくに検出けんしゅつされた。

研究けんきゅうに参加さんかしたNASAゴダード宇宙うちゅう飛行ひこうセンターの天体化学者てんたいかがくしゃ、ホセ・アポンテ氏しは「ベンヌでトリプトファンが見みつかったのは重要じゅうような成果せいかだ。トリプトファンはアミノ酸さんの中なかでも構造こうぞうが複雑ふくざつで、隕石いんせきなど宇宙うちゅうからの試料しりょうではこれまで検出けんしゅつされたことがなかった」と説明せつめいした。

同氏どうしはメールを通とおし、トリプトファンが「宇宙うちゅうで自然発生しぜんはっせいしたと分わかれば、初期しょきの太陽系たいようけいですでにこうした生命せいめいの原材料げんざいりょうがつくられ、生命せいめいが誕生たんじょうしやすい環境かんきょうだったことになる」と述のべた。

ベンヌの名前なまえは太陽たいようや創造そうぞう、再生さいせいを象徴しょうちょうする古代こだいエジプトの神かみに由来ゆらいし、直径ちょっけいは約やく500メートル。NASAによれば、20億おく～7億おく年前ねんまえに火星かせいと木星もくせいの間あいだにある小惑星帯しょうわくせいたいで、はるかに大おおきな母天体ぼてんたいの破片はへんから形成けいせいされたと考かんがえられる。成分せいぶんには、約やく45億おく年前ねんまえにさかのぼる太陽系たいようけい初期しょきの化学組成かがくそせいが反映はんえいされているという。ベンヌは約やく175万まん年前ねんまえから地球ちきゅうを周回しゅうかいし、約やく6年ねんおきに地球ちきゅうに接近せっきんする。データによれば、2182年ねんに地球ちきゅうに衝突しょうとつして全世界ぜんせかいに寒冷化かんれいかをもたらす可能性かのうせいがある。その確率かくりつは2700分ぶんの1、つまり0,037％と推定すいていされている。

ベンヌの構成成分こうせいせいぶんはもともと、太陽系たいようけい誕生たんじょう以前いぜんの超新星爆発ちょうしんせいばくはつで生しょうじた物質ぶっしつに由来ゆらいする。爆発時ばくはつじの超高温状態ちょうこうおんじょうたいで合成ごうせいされ、その後ごベンヌが形成けいせいされた時ときの熱ねつや太陽たいようからの放射線ほうしゃせんにさらされてさらに変化へんかした。ほかにもアミノ酸さんのような分子ぶんしの合成ごうせいを助たすけるアンモニアやさまざまなミネラルなど、生命せいめい自体じたいではないが、生命せいめいに必要ひつような多おおくの原材料げんざいりょうが含ふくまれることが分わかっている。

新あらたな研究けんきゅうを率ひきいたNASAゴダード宇宙うちゅうセンターの博士研究員はくしけんきゅういんで有機地球化学者ゆうきちきゅうかがくしゃのエンジェル・モハロ氏しは、「まだ解とけていないパズルのピースのようだ」と話はなす。「トリプトファンの発見はっけんにより、宇宙うちゅうで発生はっせいしてから地球ちきゅうにやって来きた可能性かのうせいのあるアミノ酸さんがまたひとつ増ふえた」

ベンヌでは過去かこに33種類しゅるいのアミノ酸さんが見みつかったが、このうち地球上ちきゅうじょうの生物せいぶつのたんぱく質しつを構成こうせいするアミノ酸さんはトリプトファンが15種類目しゅるいめ。トリプトファンは睡眠すいみんの質しつに関与かんよし、人間にんげんが体内たいないで合成ごうせいできず食事しょくじで摂取せっしゅする必要ひつようがある必須ひっすアミノ酸さんのひとつでもある。モハロ氏しは、チームが分析ぶんせきしたわずか50ミリグラムの試料しりょうにトリプトファンが含ふくまれていたことを確認かくにんするにはさらなる検証けんしょうが必要ひつようだと述のべた。一方いっぽう、専門家せんもんからによればベンヌからの試料しりょうは純度じゅんどが高たかく、地球上ちきゅうじょうの物質ぶっしつが混入こんにゅうした可能性かのうせいは低ひくいという。ベンヌの表面ひょうめんから直接ちょくせつ採取さいしゅした試料しりょうは、地球上ちきゅうじょうに落下らっかする隕石いんせきのように大気圏突入たいきけんとつにゅうで化学組成かがくそせいが変化へんかしていないため、太陽系たいようけい初期しょきの「タイムカプセル」としての信頼性しんらいせいがはるかに高たかい。

米べいアリゾナ大学だいがくで惑星科学わくせいかがくと宇宙化学うちゅうかがくを研究けんきゅうするダンテ・ローレッタ教授きょうじゅによると、OSIRIS-RExが持もち帰かえった試料しりょうからは、大気圏突入たいきけんとつにゅうで失うしなわれるような塩しおやミネラル、有機物ゆうきぶつが初はじめて検出けんしゅつされた。ローレッタ氏しによれば、ベンヌの母天体ぼてんたいではさまざまな場所ばしょ、時期じきに液体えきたいが分布ぶんぷし、それぞれに化学物質かがくぶっしつの体系たいけいがあった。試料しりょうには一連いちれんの特徴的とくちょうてきな体系たいけいが保存ほぞんされ、地球ちきゅうで生命せいめいが誕生たんじょうするずっと前まえから活発かっぱつな、有機物ゆうきぶつの多おおい液体えきたいが点在てんざいしていたことが分わかるという。

生命せいめいの起源きげんに関かんする研究けんきゅうの先駆者せんくしゃだったハロルド・モロウィッツ氏しによると、生命体せいめいたいの核かくを構成こうせいする分子ぶんしは、初期しょきの太陽系たいようけいに由来ゆらいする分子ぶんしの「化石かせき」とも考かんがえられる。ベンヌの試料しりょうからトリプトファンなどのアミノ酸さんが見みつかったことで、この説せつは説得力せっとくりょくを増ます。英えいロンドン自然史博物館しぜんしはくぶつかんの惑星科学者わくせいかがくしゃ、サラ・ラッセル教授きょうじゅは、全体像ぜんたいぞうを把握はあくするためには地上ちじょうで回収かいしゅうされる何千個なんぜんこもの隕石いんせきに加くわえ、探査機たんさきが持もち帰かえる純度じゅんどの高たかい試料しりょうが必要ひつようだと強調きょうちょうする。ラッセル氏しは今回こんかいの研究けんきゅうに参加さんかしていないが、「トリプトファンの発見はっけんは特とくに驚おどろきだ」と述のべ、「これは隕石いんせきにはみられない。大気圏たいきけんを通過つうかし、地上ちじょうに落下らっかする過程かていで失うしなわれてしまうからだろう」と指摘してきした。

アミノ酸さんの新発見しんはっけんに至いたる物語ものがたり――ベンヌ試料しりょうから読よみ解とく生命せいめいの起源きげん

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