生命の手紙、宇宙で見つかった
5つの核塩基——アデニン、グアニン、シトシン、チミン、ウラシル——は、DNA および RNA に遺伝情報をコードする化学的文字であり、地球上のすべての既知の生命の基礎を形成する分子です。小惑星物質中のそれらの存在は以前に個別に確認されていますが、既知の起源の小惑星から単一の汚染されていない地外サンプルにおける5つすべての検出は、生命の化学の起源への宇宙的寄与に関する科学的論証を著しく強化するマイルストーンです。
日本のHayabusa2探査機から地球近傍小惑星りゅうぐうから持ち帰られた物質を分析している科学者たちは、まさにその検出を行いました。りゅうぐうサンプル——2019年に収集され、2020年末に地球に返却された——は歴史上最も科学的に生産性の高い地外サンプルの1つとなり、太陽系の初期に形成された始原的な炭素豊富な小惑星の化学組成についての発見の流れをもたらしました。
りゅうぐうが重要な理由
生命の起源に関する質問に関して、すべての小惑星が科学的に同等というわけではありません。りゅうぐうはC型（炭素質）小惑星に分類されます——最も化学的に始原的なクラス、太陽系の形成以来46億年間、比較的ほとんど変化を経ていない物質で構成されています。これらの天体は、初期地球が組み立てられた惑星間ダストと微惑星に対する太陽系内で最も近いアナログです。
Hayabusa2ミッションは、りゅうぐうの浅層層だけでなく表面からもサンプルを持ち帰り、検出された化学物質を確実に小惑星に地球環境汚染ではなく帰することができる汚染制御方式で行うために特別に設計されました。この方法論的厳密性が核塩基検出を科学的に重要にしています：以前の隕石分析は常に地球汚染の可能性に直面していました。隕石は地球の生物圏に落下した瞬間から曝露されるからです。
5つの核塩基すべてが確認
りゅうぐうサンプルの以前の分析は既に複数の核塩基を検出していました。5つすべてを確認する——アデニンとグアニン（プリン）、シトシンとチミン（DNA に見られるピリミジン）、およびウラシル（チミンの RNA 当量）——この結果を興味深いものからランドマーク的なものに高めます。
単一の処女的なサンプルにおけるすべての5つが一緒に検出されることは、始原的な炭素質小惑星に作用する化学プロセスが非生物的化学を通じて核塩基の完全なセットを合成することができることを示唆しています。最も可能性の高い合成経路は、水氷と紫外線の存在下での単純な炭素化合物とアンモニア間の反応を含みます——ラボ設定で十分に理解されており、星間媒体に作用することが知られているプロセスです。
生命の起源への影響
この発見は——しかし解決しない——科学における最深層の質問の1つに貢献しています：生命の分子機械はどのようにして地球上で起源したのか？ パンスペルミア仮説は、その最も控えめな形で、生命の化学的構成要素が約38億年から41億年前の後期重い爆撃期間に炭素質小惑星と彗星によって初期地球に届けられたことを示唆しています。りゅうぐう結果は、5つの核塩基すべてを運ぶ化学的に能力のある始原的小惑星が存在し、少なくとも1つのそのような小惑星が地球横断軌道に物質を提供したことを実証することによって、この仮説を支持しています。
結果が確立していないことは、生命そのもの、またはより複雑な前生物化学が小惑星に形成できることです。核塩基を持つことと自己複製するRNA またはDNA 分子を持つことの間のギャップは巨大であり、触媒、濃度、および小惑星が提供する可能性が低い化学環境を含みます。りゅうぐうサンプルは、宇宙が手紙を配達したことを示しています——これらの手紙が生物学の最初の言葉にどのように組み立てられたかという質問は未解決のままです。
この記事はSpace.com のレポートに基づいています。元の記事を読む。
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