SFの世界には宇宙人が普通に登場します。宇宙人がいるかどうかを、科学的にきちんと議論するのはまだ難しいのですが、他の天体に微生物がいるかどうかは、研究できる様になってきています。地球での生命の起源がどこまでわかっているのか、太陽系の他の天体で生命探査ができないか？生命科学の視点でお話をいただきました。

概要

日時

平成27年3月28日（土曜日）

講師

山岸 明彦（やまぎし　あきひこ）氏
（東京薬科大学　生命科学部　教授（分子生命科学科　極限環境生物学研究室））

講演プログラム(当日配布したレジュメより)

• 飛行機をつかって微生物を採集する
• 大気球をつかって微生物を採集する
• 国際宇宙ステーションで微生物を採集する計画
  ―国際宇宙ステーションへ―
• 火星表面で微生物を観察する計画
  ―そうだ！火星に行こう―
• エンセラダスで微粒子を捕集する計画
  ―はるか、エンセラダスへ―
• タイタンのメタンの海で顕微鏡観察をする案
  ―遠く、タイタンへ―
  ―地球へ帰ろう―
• 質疑応答

聴講者からの質問と講師回答

知的生物はどこにいるのでしょう？（Rさん 男性・53歳）

我々の属する銀河の中だけでも1000億個の恒星があり、その大部分が惑星を持っている事がわかってきています。惑星の中で、どれくらいの比率で生命が誕生し、その中でどれくらいの比率で知的生命になるかということは、わかっていませんが、その確率がそれなりに大きければ、我々の属する銀河の中にも知的生命がいる可能性があることになります。その計算式はドレイクの方程式として知られています。ドレイクの方程式をネットで調べてみてください。地球からどれくらいの距離に知的生命がいるかということも、その確率から計算することができます。

先生は、地球外に生物がいるとどんな良いことがあるとお考えですか？（Tさん 男性・43歳）

学問的には非常に大きな意味が有ります。地球の生命を調べているだけでは、生命とは何なのか、生命が誕生する為にはどのような条件が必要なのか等いろいろな疑問に対する答えがなかなかでないのです。もし、もう一つ、どこかの惑星に生命が見つかると、その惑星と地球、その生命と地球生命を比較する事から、こうした疑問の答えに近づけるだろうと予想しています。

先生はどうしてタイタンが一番好きなのですか？（Tさん 男性・37歳）

地球の生命は、水を必要とする生命で、なぜ水が必要かのお話をしました。しかし、その理由をよくよく考えると、水でなくても他の液体でも生命が誕生する可能性はあるのです。火星やエンセラダスに生命が見つかっても水を使った生命です。タイタンにもし生命が見つかると、それは水ではなくメタンやエタンの液体を使った生命ですので、地球とかなり異なった生命が見つかる事になります。地球生命と比較する事で、生命には何が必要かより良くわかることになるはずです。

生命は誕生するのは、太陽系と同じ条件を設定すると誕生したということを聞いたことがありますが、先生はどのようにお考えですか？（Iさん 男性・73歳）

生命の誕生にとって何が必要なのかはまだ研究の真っ最中で、よくわからないことがたくさん有ります。ただ、中心星（その惑星の太陽）の寿命がそれなりに長い事、そこから適当な距離にあって、液体の水（海）があること、地球の数分の一から数倍の大きさの範囲にあって、大気をたもち、火山活動があること。などが、生命が誕生して進化する条件です。さらに、私は陸地があることが重要と思っています。

以前、地球の生命は火星から来たという説明が出て来ましたが、実際はどうなのでしょうか？ （YMさん 男性・48歳）

地球と火星の40億年前の環境はそっくりですので、どちらで生命が誕生してもおかしくありません。従って、地球の生命が火星からきた可能性もあります。火星でもし、生命が見つかれば、遺伝子の系統樹を作成する過程で、地球生命と火星生命の関係が明らかとなるはずです。遺伝子が見つからなければ火星生命は地球生命とは別の生命であるということがわかります。

微生物を宇宙空間に飛ばしたら完全に死滅しますか？（YMさん 男性・48歳）

微生物が1細胞で宇宙空間に飛ばされると、紫外線によってすぐに死滅します。ただし、岩石中に微生物がいるばあいや、微生物が塊になっている場合には、かなり長い時間生存する可能性があります。

水がない条件下の生命は、中身も水分の無い生命体が構成されてるのでしょうか？ 例えば、結晶か鉱石のような生命体はあり得るということでしょうか？（Gさん 男性・32歳）

液体（水に限らず）では無く、固体の生命があるかという質問ですね。固体の中に、生命を維持するための分子があることを考えると一番の問題はそれらが、生命のそとからどのように中に入っていくかという点です。固体の中では拡散速度（固体のなかで分子が移動する速度）がとっても遅いので、そういう生命はあり得ないと考える方が良さそうに思います。

宇宙にはフッ素もあるようですが、何か生命と関係ありますか？地球上も蛍石（CaF2）がありますが生命とは関係ないような、反応性高過ぎでしょうか?（Yさん 男性・55歳）

我々の生命は炭素を用いた生命と考える事ができます。炭素は1つの原子が4つの化学結合をすることができるのです。これが炭素がたくさんの種類の有機化合物を作れる理由です。フッ素は結合を一つしかできないので、フッ素を中心とした生命はまず無いと思います。ただ、炭素をもちいた生命がフッ素を用いている可能性は有ります。ただ、この場合にも大切なのは炭素の方なので、炭素を用いた生命という言い方になると思います。

火星、土星（衛星）と行きたいということですが、木星は何で飛んでいる（本講演で取り上げられていない）のですか?（Nさん 男性・56歳）

エウロパなども氷の下に水の海があるといわれています。エウロパも氷の下に海が有る可能性があるので、重要な探査の対象です。ただし、エウロパは木星の磁気の影響で放射線が大変強く、探査装置を放射線から防御するのが大変で着陸探査はなかなか困難です。

どのようにして探査機に付着している地球由来の微生物と火星の微生物を区別するのでしょうか？ （Tさん 男性・51歳）

まず、探査機そのものをできる限り微生物を取り除くように作ります。また火星で微生物を探査するときに、まず表面の土を調べます。火星表面は紫外線によって火星由来の微生物はいないことが予想され、逆に地球から持っていった微生物があれば、それは表面にいるはずだからです。そうして表面の土を調べて、地球からもっていった微生物がいないことを確認してから、微生物のいそうな場所（地表から数cm下、や水のある場所）を探査します。そこで見つかれば、火星生命で有る可能性が高いと言えます。さらにもし、微生物が見つかった場合には、その次の探査でアミノ酸や遺伝子を調べる事で、地球から持っていった微生物かどうかの判別ができます。

エンセラダスに微生物が存在するとすれば、どのようにして厚い氷の下の生命を採取するのでしょうか？ （Tさん 男性・51歳）

エンセラダスの内部海に微生物がいるとすれば、プルームの中に飛び出ているはずなので、厚い氷の下で採集する必要は有りません。プルームの中を探査機が通過するときにエアロゲルでプルームの微粒子を捕集するという計画が有ります。

大気圏上空や宇宙空間で見つかる微生物、単細胞のみ胞子やウイルスは見つかっていますか？ （Iさん 男性・51歳）

大気圏上空で微生物、胞子をつくる微生物が見つかっています。ウィルスも上空を漂っている可能性がありますが、まだ研究は行われていません。

ウイルスは、生命になりますか？ （Kさん 女性・?歳）

ウィルスは、必ずなにか生物の細胞に感染しないと増殖しないので、普通は生命にいれません。最近の研究から、ウィルスの起原がわかってきました。ウィルスもその昔は生物でした。ある種の生物が他の生物細胞に感染して増殖しているうちに細胞のなかでないと増殖しなくなってウィルスになったのです。つまり、ウィルスは元は生命ですが、ウィルスになってしまったモノは生命とは考えない方が良いと思います。

探査機全体についている地表上の微生物はどのように考えているのでしょうか？ また、全体に取り除くことはできないですよね？（?さん 男性・57歳）

探査機の微生物はできる限り取り除きます。打ち上げる際も打ち上げるカプセルの中の微生物をできる限り取り除きます。完全に取り除く事はできないのですが、火星着陸後、探査機表面の微生物は火星表面の強い紫外線で死滅してしまうはずですので、火星の土を掘りとった時に混ざる可能性はあまり無いかもしれません。

宇宙飛行士が船外活動した宇宙服に生物が付着している可能性は？（?さん ?・?歳）

微生物が国際宇宙ステーションのエアーロック等から宇宙空間にでて、それがエアロゲルにくっつく可能性があるのですが、その場合には速度が遅いので、衝突痕（トラック）はできません。我々は、トラックを作った微粒子だけを解析します。これまでも、船外活動した宇宙服に生物が付着して船内に持ち込まれた可能性があります。ただし、宇宙服を船外活動するまえにきれいにしている訳ではないので、船外活動する前についたか船外活動中についたかわかりません。我々のエアロゲル内部には微生物が無い事を確認してあります。

（場所に限らず）微生物がみつかった場合、1つだけだったとしても「いた」と認定されますか？ （Aさん 女性・40歳）

宇宙ステーションのエアロゲルのトラック内部に見つかった場合には、偶然とは考えにくいので、1つでもかなり重要な証拠になります。火星表面の場合には、鉱物粒子と識別が結構難しいので、やはり数個見つかってから、微生物が存在する可能性を議論する事になると思います。

真空の過酷な状況に長期間さらされてもエアロゲルの機能は保たれるのでしょうか？（Rさん 女性・?歳）

はい、エアロゲルの成分はケイ酸で、紫外線等の過酷な環境でも機能は長期間保たれます。

何で「たんぽぽ」計画というのですか？ （Rさん 女性・?歳）

たんぽぽ計画の目的は、宇宙で微生物が移動するパンスペルミア仮説を検証する事です。たんぽぽは、綿毛の着いた種を風にのせて遠くまで運びます。宇宙での微生物の移動をたんぽぽの綿毛に例えて、「たんぽぽ計画」と名付けました。

さまざまな実験が計画されていますが、私のような一般の人は、どのように支援する方法がありますか？ （?さん 女性・30歳）

宇宙での生命の起源や宇宙での生命探査の講演会がたくさん開かれています。是非、皆さんお誘い合わせでたくさんの方の参加を御願いします。多くの方が興味を持っているという事が、計画された実験を実施する上で大変力になります。本日はご参加ありがとうございました。