生命起源への化学進化.

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1 生命起源への化学進化

2 CO2 現在の地球 Present Earth 他惑星に 比べ少ない O2 地球だけに 豊富にある 多様な生物 N2: 80%

3 Urey 重水素の発見 1934年ノーベル化学賞 宇宙の起源 元素の起源 太陽系の起源 隕石の起源、生命の起源

4 NH3 宇宙空間 CH4 大気 ゆっくりと 低温で寄り 集まる 考え 原始地球

5 初期地球大気に メタン(CH4) や アンモニア(NH3) が豊富にある事 (1) 生命の起源 都合が良い事 (2) 地球を凍りつくさない
　　　や アンモニア(NH3) が豊富にある事 Benefit (1)　生命の起源 Origin of Life 都合が良い事 (2)　地球を凍りつくさない Not to freeze the earth

6 大昔の太陽は暗かった Sun Solar luminosity (1)の量 Space Atmosphere Earth
Greenhouse effect

7 オーパーリン 「生命の起源」 ２０世紀初頭 化学進化という概念を作る (1) 初期地球大気（C, N源) (2) アミノ酸などに変換
(3) 濃厚なスープ状 (4)重合 (5)タンパク質＋核酸 (6)細胞へ 教科書図52

8 初期地球大気に メタン(CH4) や アンモニア(NH3) が豊富にある事 地球上でアミノ酸を作る考えの絶対条件
　　　や アンモニア(NH3) が豊富にある事 メタンやアンモニアが豊富にある大気？？

9 Urey-Miller Millerの実験

10 Millerの実験の生成物

11 1980年代に起こったこと

12 NH3 宇宙空間 CH4 大気 脱ガス 高速で衝突 表面が溶ける 原始地球 マグマの海

13 マグマ・オーシャンが初期地球の大気組成を決めてしまう
CH4 CO2 CO2 マグマ (酸化力が存在）

14 ユーレイ・ミラーの考えは殺された 初期地球大気は、火星や金星と 同様にCO2に富んでいた では、どうやって化学進化を起こすか？

15 CO2に富んだ大気組成を持った 地球で生命の誕生は可能か？ (CO2をもとにしてアミノ酸やRNAなどできるか？） Yes? No?

16

17 黄鉄鉱表面での有機物合成 触媒

18 アミノ酸（グリシン） C C -COOH O H H H H C O R N -NH2 H -COOH カルボキシル基 H -NH2
アミノ基

19 Black Smoker at 360 C, pH ~3.4 East Pacific Rise 
iii In the Hadean 400ºC springs would supply “biophile” elements directly to the acidulous Ocean , Dudley Foster (WHOI) National Geographic November 1979

20 現在の海洋底にみられる海底熱水活動域 背弧 島弧 中央海嶺

21 海底熱水活動とは？ 中央海嶺 背弧 島弧 マグマの生成 マグマの生成 　マントル対流

22 アフリカ大陸 大西洋 アメリカ大陸 中央海嶺

23 沈み込み 海底の島弧火山 伊豆・小笠原 背弧火山 マリアナ

24 Fe2+ + 2H2S = FeS2 + 2H2 + 2e- Cu2+ Fe2+ Zn2+ チムニーの内部構造 H2S 熱水の通り道 黄鉄鉱
ZnS CuFeS2 海水と接している面 5 cm