生命の起源の探査に関する画期的な研究において、スペイン国立研究センター(CAB)の研究員イザスクン・ヒメネス・セラ率いる国際科学研究チームは、宇宙で初めて糖分子エリトルロースの検出に成功した。この重大な発見は、雑誌「Nature Astronomy」に掲載されました。


糖は生命の根幹であるため、DNAやRNAの骨格を構成するだけでなく、細胞の代謝反応にも広く関与しており、初期の核酸形成の必要条件と考えられています。しかし、生命の起源のコミュニティを長年悩ませてきた中心的な問題は、実験室でシミュレートされたプレバイオティクスの地球環境では十分な糖を生産できないことです。科学者らはこれまでに隕石や小惑星のサンプルからリボースとグルコースを発見したが、広大な星間物質から糖分子が直接発見されたのは今回が初めてである。

今回発見されたエリスリトースは炭素分子を4つ含むケトースである。地球上では、ラズベリーに自然に含まれており、サンレスタンニング製品によく含まれています。研究チームは、スペインにある40メートルのイエベス電波望遠鏡とミリ波電波天文学研究所(IRAM)の30メートル望遠鏡を用いて、天の川銀河の中心付近に位置する分子雲G+0.693−0.027の高感度広帯域スペクトル観測を実施した。

分析中に、研究者らはバスク大学の研究室で測定されたエリスルロースのスペクトルと完全に一致する 12 のスペクトル線を捕捉しました。驚くべきことに、分析の結果、分子雲中のエリスローロースの存在量は一般的な三炭糖の存在量よりも少なくとも 8 倍多かった一方、同じ領域では三炭糖の存在さえ検出されなかったことが示されました。論文の筆頭著者であるヒメネス・セラ氏は、この発見は、星間分子は炭素分子を一つずつ加えることによってしか徐々に大きくならないという宇宙化学界の伝統的な理解を打ち破ったと述べた。

その形成メカニズムを調査するために、CAB の科学者は、オランダのエストレマドゥーラ大学およびラドボウド大学の化学者と共同で実験室シミュレーションを実施しました。この結果は、星間の氷の結晶環境では、単純な二炭素アルコールと二炭素アルデヒド分子が実際に直接反応してエリスルロースを生成できることを証明しています。この分子雲で測定された濃度に基づいて、研究者らは、約41億年から38億年前の「後期重爆撃期」に天体衝突によって50万トンから5000万トンものエリスロースが地球に運ばれた可能性があると推定している。

この研究の共著者であるカルロス・ブリオネス氏は、星間物質中にエリスルロースが存在することは、初期の地球には宇宙から糖分が補給されていた可能性があり、それが最も原始的な代謝と複製プロセスを促進した可能性があることを裏付けていると強調した。この画期的な結果は、科学研究者にも大きな勇気を与えました。今後も、広大な宇宙でリボース(RNAの構成成分)をはじめとする生命の鍵となる分子のさらなる探索が続けられるだろう。