ベンヌ試料から核酸塩基と高濃度の尿素を検出

【2026年4月9日 北海道大学】

2023年9月にNASAの探査機「オシリス・レックス」が炭素質小惑星ベンヌ（ベヌー）の試料を地球へ持ち帰った。これまでの分析で、ベンヌの試料からはアミノ酸など多くの生体関連分子や、リボースなどの糖類が検出されている。

北海道大学低温科学研究所の大場康弘さんたちの研究チームは今回、ベンヌ試料に対して、核酸塩基など窒素を含む有機化合物の分析を行った。

（左）小惑星ベンヌ。（右）分析に用いられたベンヌ試料（黒、OREX-800107-108）。白は二酸化ケイ素粉末で、分析過程で混入する汚染や使用する試薬などに由来する測定値の確認（操作ブランク検証）に用いられる（提供：（左） NASA/Goddard/University of Arizona 、（右）北海道大学リリース）

その結果、生命の遺伝子に含まれる全5種の核酸塩基（シトシン、ウラシル、チミン、アデニン、グアニン）を含む、窒素複素環化合物が合計38種類検出された。そのうちの少なくとも4種類は、従来の地球外物質分析で未同定のものだという。

ベンヌ試料から検出された核酸塩基5種の構造式（提供：北海道大学リリース）

5種の核酸塩基の中では、RNAにのみ用いられるウラシルが最も多かった。過去の分析でRNAの構成成分であるリボースが検出されていることと合わせて、生命誕生前の化学進化でRNAが重要な働きをしたとする「RNAワールド仮説」を支持する結果といえる。

一方、核酸塩基と糖が結合した化合物「ヌクレオシド」は、これまでの地球外物質の分析で検出された例はなく、今回も確認されなかった。ベンヌ上での低温反応環境がヌクレオシド合成に到達していなかったことを示唆している。

また、窒素複素環化合物に加えて、生体の代謝産物としても知られる尿素も高濃度で検出された。尿素はアンモニアに富む低温環境で容易に生成可能で、ウラシルをはじめとする核酸塩基合成の材料として知られている。

尿素および尿素が材料となったと考えられる、ベンヌ試料から検出された代表的な窒素複素環化合物の構造式。尿素骨格を青でハイライトしている（提供：北海道大学リリース）

ベンヌ母天体の環境を模擬した熱水反応実験からは、低温環境での化学プロセスだけでなく、比較的暖かい環境での化学プロセスも試料中の有機化合物分布に影響している可能性が示された。宇宙における分子の複雑化の過程や、「宇宙で誕生した有機分子のうち、どのようなものがどれほど地球に供給されたのか」といった情報は、前生物的化学プロセスの解明に向けた大きな手がかりとなる 。

ベンヌで検出された核酸塩基誕生までの宇宙における化学進化と地球への有機物供給に関する概念図（提供：NASA、国立天文台）