菅原 春菜
宇宙航空研究开发机构 宇宙科学研究所 太阳系科学研究系 特任助教
海洋研究开发机构 生物地球化学中心 客员研究员
出生于福岛县。2014年完成名古屋大学研究生院环境学研究科地球环境科学系博士课程,获得博士学位(理学)。曾任海洋研究开发机构生物地球化学研究领域博士后研究员、日本学术振兴会海外特别研究员等,2019年起担任现职。2021年入选“创发研究员”。
Q1.是什么让您对宇宙感兴趣的?
A1.偶然翻阅到的一本关于地外生命的书
从小我就喜欢星星,经常和父亲一起去天文馆和天文台。我至今清晰地记得当年用肉眼看见百武彗星、海尔-波普彗星时的情景。使我萌生成为一名研究人员的想法,始于我小学时在图书馆偶然翻阅的一本关于地外生命的书籍。那本书激发了我的想象力,让我对“如果地外生命存在,它会是什么样子”的问题浮想联翩,从而对宇宙产生了兴趣。
初中时,通过父亲给我买的天文学杂志,我了解到“天体生物学(宇宙生物学)”这一研究宇宙生命的新兴学科的存在。我想更深入地研究这个领域,最终决定报考在日本可以研究天体生物学的名古屋大学,并一路走到了现在。
我现在的研究方向是“有机宇宙化学”,这是一门研究宇宙中存在的有机物及其演化过程的学科,属于天体生物学的延伸领域。我认为,通过研究浩瀚宇宙中的一系列有机分子的演化过程,能有助于解明生命的起源甚至地外生命的谜团。
Q2.您目前正在进行什么样的研究?
A2.开发利用模拟样品分析生命痕迹的方法
我所在的宇宙航空研究开发机构(JAXA)正在推进旨在从火星的卫星之一“福波斯(火卫一)”上带回样本的“火星卫星探测计划(MMX)”,目标是在2026年发射探测器。我也参与了这个项目,并负责开发样品的分析方法以及确保探测器不被地球物质污染的“污染管理”工作。
菅原博士正在对使用二维气相色谱-飞行时间质谱仪(GC×GCTOFMS)分析后的样品进行解析。
在创发研究项目中,我希望能够应用此前的分析化学经验,确立一种从极微量的火星粒子中检测火星生命痕迹的分析方法。MMX和美国国家航空航天局(NASA)的火星采样计划带回的火星粒子中有可能残留有火星生命的痕迹。目前全世界都在研究这种生命痕迹的分析方法,我正在开发一种以微生物为出发点的分析方法。
在地球上,岩石中的微生物需要经过很长时间才会被分解。为了理解微生物的变化历程,我制作了一种人工化石微生物样本,并在模拟火星卫星环境的条件下观察了微生物将会如何变化。我认为,通过这种方式也许能找到可用于检测火星生命痕迹的有用指标。未来,我将进一步在分子水平上研究构成微生物的各种有机分子的分析方法,探索哪些有机分子可作为生物标志物。
Q3.您今后的目标是什么,对后辈研究人员有什么寄语?
A3.面对自然始终保持谦逊与开放的态度
探测器能够从地外天体带回的样本数量有限,一旦样本与地球上的物质混合便难以辨别地外物质原本具有的特征,因此在实验室中必须极为谨慎地避免污染物混入。在处理珍贵样本和新样本时,我总是怀着“接下来会有怎样的新发现”的心情,充满兴奋与期待。
关于宇宙还有很多未解之谜,但我始终坚信“答案就在大自然中”。对自然和宇宙保持谦虚,以客观的视点、不带先入为主的观念,从数据中汲取知识至关重要。研究人员的工作就像是在更新教科书,需要保持批判的视角,时刻问自己“这是真的吗?”。特别是对宇宙领域的研究而言,不拘泥于传统学科的融合视角尤为重要,所以,请大家继续拓宽视野,保持广泛学习的态度吧。(TEXT:村上佳代)
菅原博士用登山婴儿背带背着儿子去附近的山上登山。
原文:JSTnews 2024年11月号
翻译:JST客观日本编辑部