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Title: 炭素安定同位体組成で探る隕石有機物の生成反応と地球への運搬
Other Titles: Investigations on the formation and delivery of meteorite organic matter based on the carbon isotope compositions
Authors: 古川, 善博1 Browse this author
Authors(alt): Furukawa, Yoshihiro1
Keywords: 隕石
Amino acid
Kinetic isotopic fractionation
Issue Date: 20-Mar-2021
Publisher: 低温科学第79巻編集委員会
Journal Title: 低温科学
Journal Title(alt): Low Temperature Science
Volume: 79
Start Page: 59
End Page: 67
Abstract: 近年,著者らのグループによって炭素質コンドライトからリボースなどの生命を構成する糖が見つかった.このことは,宇宙に生命を構成する糖が存在し,それが地球にもたらされていたことを示す事実で,地球生命の材料となる糖の起源を考える上で,隕石が考慮すべき供給源であることを示している.この糖の炭素同位体組成は地球生物によって作られる糖に比べて優位に13C に富んでいた.これは,アミノ酸やホルムアルデヒド,アミンなどの炭素質コンドライトに含まれる他の水溶性有機物と同様の特徴であり,炭素質コンドライトに含まれる12C に富む不溶性有機物の炭素同位体組成とは大きく異なる.地球外有機物の炭素安定同位体組成には,その生成反応や生成環境に応じた情報が記録されている.糖が生成する反応であるホルモース型反応に関連した複数の反応の速度には大きな差がある可能性があり,水溶性有機物と不溶性有機物の炭素同位体組成の特徴は,それら一連の反応の中での動的同位体分別によって説明できる可能性がある.その場合,ホルモース型反応は隕石有機物全体の生成に大きな影響を及ぼした可能性がある.隕石には地球有機物よりもはるかに多種多様な有機物が含まれており,それらの有機物生成と地球への運搬を理解するには,網羅的な測定とともに,特定の分子ごとに精密に同位体組成を測定することが不可欠であり,その精密化と隕石有機物のような多種多様な有機物を含む試料へのより良い応用が地球外有機物の全貌を理解するために大きく貢献するであろう.
The recent finding of ribose and other bio-important sugars in carbonaceous chondrites indicates that meteorites were a potential source of sugars on the prebiotic Earth. The detected sugars were enriched in 13C. This enrichment is similar to other solvent-soluble organic matter such as amino acids but distinct from terrestrial biota and meteoritic solvent-insoluble organic matter. Carbon isotope compositions record the type of formation reaction and the formation environment of the organic matter. The large difference in the carbon isotope compositions between soluble organic matter and insoluble organic matter may be formed by kinetic isotope effects through many steps of the formose reaction because a large difference in the reaction rate can be expected related to the formose reaction. In such a case, the formose reaction might significantly affect the bulk organic syntheses of the meteorite organic matter. Since meteorites contain a huge variety of organic compounds, coordinated analysis with non-target analyses and high precision target analyses such as compound-specific isotope analysis would be more important to understand the bulk organic syntheses in the early solar system and their delivery to the prebiotic Earth.
Type: bulletin (article)
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