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隕石の海洋衝突で地球の生命誕生か

掲載日:2008年12月8日

原始地球の海に隕石が降り注いだことで生命が誕生した可能性が高いことを伺わせる実験結果を、物質・材料研究機構の研究者たちが発表した。

同機構の中沢弘基・名誉フェローらは、東北大学大学院理学研究科と共同で、炭素と鉄、ニッケル、水、窒素ガスをステンレスカプセルに詰め、高速の飛翔体を衝突させ、カプセル内にどのような生成物ができるかを調べた。この結果、アミノ酸のうちで最も簡単な構造をしているグリシンのほか、アミノ基をもつ有機分子、さらに脂肪酸など生体を構成する有機分子がカプセル内に生成していることが確かめられた。

衝突は、隕石がかつて地球を広く覆っていた原始の海に隕石が激突した状態を摸している。炭素(固体)と鉄、ニッケルは、隕石中に多く含まれることが既によく知られており、水や窒素ガスは地球側に大量に存在していたことも分かっている。中沢名誉フェローは、衝突のエネルギーで隕石中の鉄が水を還元し水素を放出、この水素が隕石中に含まれる炭素と反応して生命の基になる有機分子をつくる、という仮説を立て、今回の実験を行った。分析の正確を期すため、実験には自然界には少量しかない炭素の同位体C13を用い、有機分子がカプセルに詰めた炭素から間違いなくできたことも確かめた。

研究チームは、40億-38億年前、原始地球に海ができた後も続いた隕石の海洋衝突によって、有機分子が出現、生命発生の準備をした可能性を強く示唆する研究成果だ、と言っている。

生命誕生については、原始大気と雷による放電でアミノ酸と生物有機分子が生成することを示したミラーの研究(1953年)が有名。しかし、ミラーが考えたように原始大気はメタンやアンモニアなどからなる還元型ではなく、窒素などが多い酸化型だったことがその後の研究でわかり、ミラーの説は説得力を失っている。さらに最近では深海底の熱水噴出場所に生命誕生の可能性が指摘されるなど、決定的な説は出ていない。

隕石の海洋衝突 想像図
隕石の海洋衝突 想像図
(提供:物質・材料研究機構)
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