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2022-07-03 22:47

634. 【ゲスト①】アミノ酸は生命の起源?はやぶさ2の研究成果を天文と化学2面から語る【サイエントーク】【サイエンマニア】【JAXA】【はやぶさ2】

世界中に衝撃を与えたJAXAはやぶさ2の研究成果!

化学的側面が強く「アミノ酸発見!生命の起源につながる!」を詳細に語りきれていなかった!

なら実力のある化学者に語って貰えばいいじゃないか!という企画です。

第一弾は「アミノ酸をどうやって見つけるのか?」です。


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ソース

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00:00
今回は、皆さんの記憶にもあたらしい、【はやぶさ2】がサンプルリターンに成功した【リュウグウ】。
この【リュウグウ】に対する研究で、中からアミノ酸を発見した、そしてそのアミノ酸が生命の起源に繋がる発見なんじゃないか、
そんなことがニュースになって、大々的に取り上げられていたと思います。
こちらについて、どういう発見だったかは宇宙話でお話ししましたが、
そうではなくて、そのアミノ酸が見つかったことが、一体どういう意味ですごいのか、
そういった視点、そしてそもそもどうやってアミノ酸を見つけるのかっていう手法の部分、
こちらについて、科学者のレンさん、【サイエントーク】【サイエンマニア】という番組を、
ポッドキャスト番組をやられているレンさんをゲストにお迎えして、
今回は対談形式でお話ししていきたいと思っておりますので、
ぜひ最後までお付き合いください。2日連続でお届けいたします。
はい、ということで今日は久しぶりのゲスト回をお届けしていきたいと思います。
今日のゲストは【サイエントーク】そして【サイエンマニア】をやられているレンさんです。よろしくお願いします。
今日はこれの冒頭でお話しさせていただいてますが、
【はやぶさ2】がリュウグウから持ち帰ってきたサンプルを、
ちょっと僕は天文目線でというか、ざっくりどんなことがわかったのかっていうところを話してたんですよね、宇宙話で。
で、レンさんのバックグラウンドは化け学の方の科学だと思うので、
ちょっとその視点でアミノ酸見つかったっていうところがどう面白いのかみたいなのをちょっと話していただきたいなと思って、
今日ゲスト来ていただいてますので、ぜひよろしくお願いいたします。
はーい、よろしくお願いします。
もう早速本題入っちゃうんですけど。
早速いきますか。
早速いきましょう。
例えばリュウグウ、【はやぶさ2】がリュウグウから物を持ち帰ってきたっていうところの話があるのと、
プラスで地球に落ちてきた隕石についてもアミノ酸があるかどうかみたいな調べるっていう研究が前進としてあったりしたんですけど、
そのあたりって、そもそもどうやってアミノ酸入ってるか調べるのかなみたいなところから、
ちょっとこう、童貞の方法?
いやそうですよね。
これニュースでめちゃくちゃ、隕石持って帰ってきてアミノ酸が見つかりましたっていう事実はものすごい広まってるじゃないですか。
だけどその過程を話してるのってほとんどないと思ってて、
何をどうやったらアミノ酸23種類出てきたの?みたいな。
そこの話してるのって、僕調べたらほぼほぼ見つからなかったんですよね。
日本語の中で。
そうですよね。僕多分今もピンときてないです。
あ、そうですか。
はい。
あんまりそこ論文とか読んでてもそこ着目するポイントでは多分ないですかね、宇宙系の人はと。
03:03
そうですね。なんか手法としていろいろ書いてあるところよりも、僕はポッドキャストで話すときに結論とか考察のところをじっくり読んじゃうので、
あんまりどうやって見つけてるのか分かんなかったんですけど、
これって使われてる手法とかって結構一般的なものだったりするんですか?連算目線から見ると。
そうですね。割と一般的な分子の大きさとかですよね。分子量とか言いますけど、そういうのを調べたりする方法を使ってるんですけど、
これ当たり前なんですけど、隕石をじっと見つめても分からないじゃないですか。何が入っているかって。
そうですね。
大前提なんですけど、まず。
だから、なんか顕微鏡とかを使ったところでってことですよね。
はい。めちゃくちゃ拡大してみるっていう方法もあるはあるんですけど、確かに。
ただ、今の技術でもう分子1個1個までこれだって拡大してみる方法ってなかなかなくて。
ほー、まあそっか。
はい。で、僕これって星とかとちょっと観測法似てるのかなって、ちょっと勝手にこじつけてるんですけど、
はい。
あの、肉眼で見えないような星見たいときって、たぶんその星から出てる、なんかX線みたいなやつとか、
そういうのから割と間接的に見るみたいな方法を取りますよね。
あー、そうですね。
こういう波長だからこういう星なんでしょうみたいな。
うん、まさにその通りですね。
で、これは分子も一緒で、星とかと真逆なめちゃくちゃミクロな世界でも結構そういう光を使ったりとか、
はい。
X線も実際使ったりして、そのX線がどれだけ反射するのかで分子の形を見たりとか、そういうのってやってるんですよ。
僕たぶん学生実験で一回やったことありますね。
あー、ほんとですか。
X線解説、X線解析?
あ、そうですね。X線解説。
斜めからなんかX線当てたら、その中にある分子の配列によって反射の仕方が変わるみたいな。
あ、そうですそうです。
まあそういうのも割と分子を調べる一般的な方法。
うん。
で、今回ちょっと紹介したいのが、
はい。
分子の重さの情報から、今回これアミノさんが分かったっていうことなんですけど、結果から言うと。
重さ?
はい。まあ分子量ですね。重さ。
あー、なるほど。
大きさともなりますけど。
はい。
で、これはどうやって分かるのかっていうのを、ちょっと例でなんとなく説明しようかなって。
お願いします。
持ってきたんですけど、例えば、うん、そうだな。分子をボールに例えるとしますよ。
はい。
で、そのボールを、例えば野球ボールみたいなちっちゃいボールとバスケットボールみたいなでっかいボール、この大きさの違うものを見ないで当てたいみたいな状態だと思うんですよね。
06:00
まあめちゃくちゃ拡大した場合に。
確かに確かに。
で、これどうすると思います?
え?まあ、もしその2つのボールだったら、持てば分かりますよね。
あ、そうですね。ただ分子は持てない。
持てないから、で、測りとかに乗せるわけにもいかないし。
はい。そうなんですよ。
え?全然想像つかないですね。どうやってやるんだろう。
まあこれどうやってやるかっていうと、イメージでいうと、あのバッティングセンターのピッチングマシンみたいなやつ想像してもらって、まあボールをバーンと飛ばしますと。
はい。
したら、たとえば野球ボールみたいなちっちゃいものだと、まあ軽くてちっちゃくて、まあすごい早くキャッチャーのとこまでたどり着くと。
はい。
だけど逆にバスケットボールみたいな大きいものだとちょっと飛びにくくて、その壁にぶつかるまでにちょっと時間かかりますっていう。
うーん。
ってことは、このなんかエネルギーを与えて発射して、そこにある一箇所に到達するまでの時間って割と大きさに相関しそうじゃないですか。
あー確かに確かに、そうですね。
なんか間接的に分かりそうですよね。
はい。
同じ力を与えてあげたときにどういう振る舞いをするかを見るってことですよね。
あーそうですそうです。
はー。
っていうのがざっくりとしたイメージで、これ実際にはまあ電気とかかけて、でまあ分子をイオンにして飛ばすみたいなことをやるんですけど。
はいはいはいはい。
でその飛んでった分子が例えばどれぐらいのスピードで、どれぐらいの時間かかって壁に到達するかを検出して、その数値からなんとなく分子のとか原子の大きさこれぐらいだよねっていうのを当てるみたいな。
えーそういう手法なんだ。
これを超絶正確にやる感じです。
あーもう本当に、今ので言っちゃえば26個見つかったやつそれぞれの重さの違い、つまり到達するまでの時間っていうのを。
はい。
もうコンマ何秒とかどのぐらいの差なんですかね。
あーもうこの分子量で言うと、よく水H2OだったらHが1でOが16でH2Oって18ですよねみたいな。
そうですね。
これを0.0001ぐらいの単位までめちゃくちゃ正確に重さを測って。
あー。
でそれをその0.0001ぐらいまでの単位でそれが分かると炭素がこれ何個入ってて窒素が何個入っててみたいな情報になると。
うんうんうんうん。
ってことはじゃあこのアミノ酸に相当しますよねっていう決定の仕方。
あーそうなんですね。
それって今ふっとこう疑問に思ったんですけど、
はい。
重さを測るって言っちゃえばこうその分子が持ってる総合点を判断するみたいなことじゃないですか。
例えば重さ10を持ってるみたいな。
はい。
でその10っていう重さを構成するパターンって何個かあるのかなと思うんですけど。
09:05
あーその計算というか。
そうですね。
あーそうですね。
10っていうのを例えば1,2,3,4っていう足し算なのか、4,4,2っていう足し算なのかみたいな物質の組み合わせがあるのかなってふっと疑問に思ったんですけど、
それって1位に決まるものなのか、はたまたそこにプラスで何か調査をすることで内訳まで分かるのかとかってあるんですか。
今回のこのリュウグウの論文見てる形だと基本的にはこの数値ってよほどというかもうほぼほぼ1個に決まるというか。
あーそうなんですね。
はいもう組成って結構この少数点以下第4位ぐらいまで出しちゃうとほぼほぼ決まってくるっていうふうには考えられますね。
そうなんですね。
はい、なんでそうですね、で今回これ石を直接こういうことしてるわけじゃなくて、これ論文読むとホットウォーターで抽出してるって書いてて。
僕もこれびっくりしたんですけど、あそうなんだと思って、このリュウグウの一粒をなんか熱水でちょっと抽出して、
まあ多分そこにアミノ酸ってちょっと溶けてくると思うんですけど、でそれを分析するっていう。
出し取ったってことですよね。
そうです、これ出し取ってます。
そうなんですよ。
そういうことなんだ。
なんか見つかった中にグルタミン酸もあって、グルタミン酸ってなんか旨味成分の一つですよね。
からなんかそれを言ってなんか出しがどうのこうのっていう話が出てるんだと勝手に思ってたんですけど、そもそもリュウグウの出しを取ってるんですね。
そもそもリュウグウの出しを取ってるみたいなイメージですね。
今この言った手法自体が答えをそのまま使うっていうのがなかなかできないというか。
ちょっと何かに溶かして基本的にはやる観察なんですけど、これも一応理由があって、
一回そういう熱水とかなんか溶かした時ってごちゃ混ぜの状態じゃないですか。
そうですね。
その水の中にはいろんなものが入ってる。
アミノ酸も入ってるかもしれないし、なんか塩みたいなやつが入ってるかもしれないし、金属が入ってるかもしれないし。
で、これをそのまま見ても結構ぐちゃぐちゃな情報しか得られないんですよね。
確かに。
なんでどうするかっていうと、これも僕星を観察する時とちょっと一緒かなと思ってて。
はいはい。
星観察する時って当たり前ですけど夜にしますよね。
そうですね。
それなぜかっていうと太陽とかが出てくるとその光が邪魔して全然星が見えないみたいな。
はいはい。
だけど確かにそこには星があるわけじゃないですか。
そうですね。なくなってるわけではないですね。
なんでどんな観測でもそういう余計な情報は排除した上で観察したいと。
12:05
うーん。
これ分子を見る時も一緒なんですよね。
あーなんか周りの埋もれてしまうノイズをどうにかして除去しようってことですよね。
あーそうですそうです。
え、それを水の中でやる。
なんで一回水でごちゃ混ぜのまま取ってきますよね。
はい。
それからそれを絡むみたいな言うんですけど、すごい圧力をかけた筒みたいなやつに通して。
で、アミノ酸っていろんな種類あるんで。
はい。
そのアミノ酸の極性っていうものが結構違うんですよね。
極性っていうのは電気とかそういう。
というよりかはどれぐらい水にくっつきやすいかって考えると分かりやすいかもしれないですね。
あーはいはいはい。
水と油ってなると水はすごい極性が高くて油はすごい極性が低いみたいな。
多分いろんなところで習うのかなって思うんですけど。
はい。
まあ水はめちゃくちゃ極性が高い。
で、アミノ酸もそういう水にちょっと近い成分が入っていると極性が高いアミノ酸だみたいな。
あーはい。
で、それをさっき言った筒みたいなやつ。
これHPLCって言うんですけど。
難しい言葉が。
ハイパフォーマンスリキッドクロマトグラフィーって言うんですけど。
めちゃくちゃハイパフォーマンスのそういう分離する機械みたいなのがあって。
はい。クロマトグラフィーはやったことありますね僕実験で。
あーそうです。要は分離することですよね。
はいあーなるほどなるほど。
それを通してあげると要はその筒の、例えば上から水ポタポタって入れてあげると下から出てくるやつは
そのアミノ酸の極性の順番に出てくるみたいなイメージ。
うーんそういうことか。
そうですそうです。
で、そうなるといろんなノイズが排除されてるわけですよね。
されてますね。
で、それをさっきのピッチングマシンみたいなやつでぶっ飛ばすと。
あーそういうことなんだ。
そうですそうです。
で、このアミノ酸だーってなるっていう方法。
そういうことなんですよ。
じゃあなんか、なんだ、最初バスケットボールとか野球ボールとかって言ってたけど、
そもそも野球ボールっぽいものが出てくるバッティングマシンを用意するとか、
あーまあそんな感じですね。
バスケットボールっぽいのが飛んでくるマシンを用意するみたいな大枠はこう区切られた上で、
じゃあその中身がどれだけのものなのかっていうのを正確に測定する。
あーそうですね。
えー。
みたいな形の方法で、でこれが一応論文上だとこのHPLCっていった今クロマトグラフィーですよね。
はい。
そうするとそのマススペクトロメトリーっていう質量分析っていうのを組み合わせたみたいな。
あーすげーわかりやすい。
それを使ってこういうアミノ酸が入ってますよっていうのを、
15:02
まあ要は出てくるのは数値なんですよね、データとして。
はい。
でこの数値なんで、じゃあこれはグルタミン酸だみたいな。
あーはいはい。
で見つかってきたっていうのはまあこれは有機化学的な分析、結構一般的な分析方法ですね。
あ、一般的な分析なんだ。
はいはい、僕も日常三半時って感じ。
えーそういう感じなんですね。
はい。
じゃあこの天文の業界、なんかはやぶさ2のチームはそういう科学的な面をしっかりとカバーしたチームもきっとあるってことなんですね。
そうですね。
まあ他にもなんか同位体分析とかで、まあ何年前のやつとかよく見られると思うんですけど、宇宙の分析。
まあそういうなんか科学チームみたいなのが調べてるとあるみたいですよね。
これ面白いなと思って。
はい。
まあ今すごいざっくりイメージで紹介しましたけど、本当は質量分析もっとこうだろうみたいな言われるかもしれないですけど。
いやいやいやいや。
イメージですねこれは。
そうですね。
でもこれはイメージつかむのめちゃめちゃ大事だなと思ったし、僕がもう本当にこのポッドキャストで話すのって、結果と考察と展望の部分なんで、こういう多分手法の部分ってものすごく多分今聞いてる方新鮮に聞いてると思うんですよ。
そうですごい物質的ですよね。
いや物質的めっちゃ面白い。
宇宙の研究ってやっぱり観察する対象を自分の手で触れないじゃないですか。
そうですね。
最初の話でもやっぱり光の情報とか届くから間接的にわかるけど、分子は飛ばしたり煮たり焼いたりできるんですよね。
手元にあるんで。
そういう結構外部環境をいじってあげて、その時どういう反応するかなとかの観察できるのは結構化け学的な面白さというか。
そうですね。
やってることはめちゃくちゃミクラな世界なんですけど、これ数何ミリだっけな、5ミリグラムぐらいで確かやった研究の論文ですよねこれ。
そうですなんか結構限られたサンプルだったかなとは思います。
だから5ミリもあったらこの分析はもう死ぬほどできるなっていう感覚なんですけど僕は。
そうなんですか。
質量分析はもうめちゃくちゃできると思いますね。
じゃあ今回なんか多分まとめていくつかの論文発表されはしたんですけど、ここから多分今日本チームの研究ドーンって出たところにプラスで、
海外のチームそれこそアメリカとかもお金出してるからミッションに、そっちにもサンプルが渡ってて、
でそっちのチームっていうのは実は今また他の小惑星からサンプルリターンとかっていうのを実施しようとしてたりして、
いろいろこう合わせた研究の結果とかが出てきたりすると思うんで。
面白いですね。
またなんかそこの研究結果次第ではまたレンさんにこう解説をお願いしちゃうかもしれない。
化け学解説おじさんに。
18:03
ぜひよろしくお願いします。
ということでちょっと最初自己紹介の部分サクッと言ったんですけど、
サイエントークそしてサイエンマニアっていう2つのチャンネルをやられているレンさんなんですが、
普段はサイエンマニアの方だと結構がっつり科学者呼んで3回とか4回にわたって1個の研究分野ガッと聞くだったり、
でサイエントークの方はもう最近ツイッターだったりポッドキャスト界隈では話題のプロポーズの一部始終だったりとか、
どっちかというとこうエンタメ要素があるような楽しく科学を触れられるっていうところをやられてるんですけど、
最近どうですか?ポッドキャスト楽しんでやってます?
ざっくりですね。楽しくやらせてもらってますけど、
サイエンスをエンタメっぽくトークしたいみたいなサイエントークでやってて、
最近だと結構科学の歴史の話を1から100までやろうみたいなシーズをちょっとやってたりするんですけど、
めっちゃ楽しく聞いてます僕は。
宇宙話リスナーの方ももしかしたら楽しめるかなって。
レン 本当ですね。
ビッグバンの話とか太陽できて地球できて生き物どうやってできていくのかみたいな話を最近は結構してるんですけど。
レン これは面白いですね。でも前はレンさんこのポッドキャスト多分過去のから聞いてくださっている方は一旦声聞いたことあるんじゃないかなと思うんですけど。
実は3回目ぐらい。
レン そっか。
3回目ですよね。
レン そうですね。最多出場かもしれない。
あ、マジですか。
レン 人の話聞くのやっぱり楽しいですね。
今回もハヤブサ2のすごいニュースでも話題になりましたけどリュウグのサンプルの話が。
それでリョウさんから連絡いただいて、科学っぽい話いけますかって。
レン もう頼るならレンさんだろうって思ってたのと。
最初にこれお願いしますって言ったときって、論文の報道規制が解かれるか解かれないかってすごいグレーな時期に。
ありましたね。
レン あのタイミングで頼んだので。
そうですね。
レン ちょっと詳細教えてくださいって言われたけど、これ何のインフレスとか論文出てないけど何を説明しようみたいな目あったのちょっと覚えてるんですけど。
いやでも結局元論文を読んできてしまいました。
本当にありがとうございます。レンさん科学者って感じですね。
すごい普段読まないタイプなんで、こういう論文。やっぱり初めて読みますし、こんな隕石の分析みたいな。
いやーそうですね、結構でもあるんで多分楽しんでもらえる分野はいくつかあると思いますし、それこそこれの研究とか、あとはそのカナダの湖とかに落ちた隕石の研究をされてる先生とかも一旦出てもらったことあるんですよ、ポッドキャストに。
21:04
そういう方を、それこそサイエンマニアとかのゲストに呼んでいただいて話したりすると、隕石企画みたいなところをめっちゃ深掘れるかなと思うんで、そういうなんかこのゲストの人面白いかもっていうのはちょっと何名かつなげさせてもらおうかなと。
いいですね、隕石落ちたときだけできる衝撃石っていうガラスがあるらしいみたいな。 ポッドキャスト それは僕も聞いたことあります。
僕これサイエントークで自分で勉強しててちょっと喋った話なんですけど、こんなロマンある医者みたいな。 ポッドキャスト きゅってなったからってことですよね。
そうなんですよ、隕石落ちるか核実験しないとできないらしい。すごいなと思って、そういう、だから隕石学みたいなのめちゃくちゃ気になります。
ポッドキャスト それ面白いな、ちょっとじゃあそんなゲストと連さん話してるの僕はめっちゃ見たいんで、また別で連絡しますね。
ありがとうございます。 ポッドキャスト ということで、じゃあ今回は一旦どうやってその持って帰ってきたものからアミノさんを出してくるのか、みたいなところを話させていただいたんですけど、
ハヤブサ2のリューグから持って帰ってきたもので、一番探りたかったところっていうと、太陽系の歴史みたいなところを探る。
ひいて言えばこの生命の起源っていうところにアミノさんをくっつけて議論ができ始めるんじゃないか、みたいなところが見えてきてるんで、
ちょっとアミノさんと生命の起源っていうところをまた明日連続で連さんに説明していただこうかなと思ってるんで、
引き続きよろしくお願いします。 ということでじゃあ今回は以上とさせていただきます。また明日よろしくお願いします。
22:47

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