日経サイエンス2008年3月号

シャドーバイオスフェア 私たちとは別の生命

P. デイビス(アリゾナ州立大学)

生命が「何者か高度な知性を持ったものによって創られた」なんてことは科学的に考えるに値しない*1。 おそらく最初の生命は、原初の地球で一定の条件が揃ったとき、自然発生したのだろう*2。 それもおそらく原初の地球だけでの一回こっきりの出来事ではなく、「条件がそろえば」宇宙のどこかしらで生命が発生していて不思議ではない。 ……とまぁ、これが「宇宙のあちこちに生命が存在する」「ひょっとしたら、知的な生命体もいっぱいいるかも」という推測のもとになっている*3

しかし、生命が「条件さえ揃えばいつでも発生しうる」ものならば、「現在の地球」でも発生しうるのではないか?  ……ということを高校生のころに考えたが、当時読んでいた『科学朝日』の記事で、あっさり否定されていた。 もしも「新しい生命体」が発生したとしても、すぐに「すでにいる生命体」のエサになってしまうだろう、というのだ。 なるほど、それもそうだ。 やはり「これまでに知られていない新しい生命体」は、地球外に求めるしかないのか、と思ったものだ。

よく言われることだが、地球の生物学者は「一種類の生命しか知らない」。 液体の水が存在する環境下で生活し、設計図として核酸を利用し、身体を構成する高分子は炭素を骨格とする有機物、という構成の生物である。 しかも体構成物質であるタンパク質は、すべて同じ幾何学的特徴を持つアミノ酸(L型アミノ酸)からできている。

だからひょっとすると、アミノ酸がD型だったりエネルギー代謝物質がヒ素だったり(普通の生物では、リンを代謝に用いている。ATPって覚えてる?)炭素ではなくケイ素を骨格とする高分子からできていたりする生物がいても、それを生物と思わないかも知れない。 そうした「異質(エイリアン)な生命」が、現在の地球上に存在していて、われわれの知っている生物圏(バイオスフェア)とは競合しない「シャドーバイオスフェア」を形成しているのではないか。

……ということが、この記事の「前半」で語られている。 後半では、実際に異質な生物が存在したとしても、それを見分けるのは案外難しいのではないか、という可能性が示唆される。

まったく異質に見える生物が、じつは既知の生物と同じ祖先から進化したものかも知れない*4。 逆に、まったく異なる起源を持つのに、そっくりに進化してしまって区別がつかないかも知れない。

ひょっとしたら地球外の生命を先に見つけて、それをもとに地球の生命を見直したとき、シャドーバイオスフェアが見つかるのではないか、なんて思ったのだった。

極限宇宙をのぞくガンマ線宇宙望遠鏡GLAST

W. B. アトウッド(カリフォルニア大学サンタクルーズ校)/P. F. マイケルソン(スタンフォード大学)/S. リッツ(NASA)

宇宙は、可視光線(普通の望遠鏡)でも電波(電波望遠鏡)でもX線でも見えない「暗黒物質(ダークマター)」で満ちている。 ……そのことを知ったとき、なんとも妙な気持ちになった。

宇宙は、というか世界は、というか自然は謎に満ちていて、そうそう簡単にすべての謎が明らかにならない。 ときおり、「知識人」の中には「科学が進歩すると謎がなくなってツマラン」というアホをぬかす人が居てゲンナリすることがある。 しかし、逆に宇宙に満ちている物質のことが何もわかっていないとなると、これはまたガッカリというか哀しいような気がするのだ。

その暗黒物質の謎を探るひとつの方法が、これまで観測できなかったガンマ線(の一部の領域)で宇宙を観測することだそうだ。 そのための宇宙望遠鏡が、2008年に打ち上げられるGLASTである。

すばるで迫る暗黒エネルギー

中島林彦(編集部)/協力:須藤靖(東京大学)

暗黒物質(ダークマター)」と並ぶ宇宙の謎、「暗黒(ダーク)エネルギー」。 これまた、宇宙にあまねく存在して、物体間に斥力を生み出すという謎の存在である。

中高で習う理科(物理と地学)では、物質間には「万有引力」が働くと習う。 したがって、ビッグバン以来広がり続けた宇宙も、宇宙に満ちている物質(恒星や惑星、星間物質などなど)のもつ「万有引力」すなわち重力によって、いずれ収縮を開始すると考えられた。 しかも暗黒物質の発見*5により、よりいっそう収縮は早まると思われた*6

ところが、観測された結果から、宇宙はなおも加速膨張を続けていることがわかった。 通常物質と暗黒物質の「引力」を上回る「斥力」の源として考えられたのが「暗黒エネルギー」である*7。 その暗黒エネルギーの研究に力を発揮するのが、日本の誇る大口径の望遠鏡、ハワイにある「すばる」なのだそうだ。

自家発電ナノマシン

Z. L. ワン(ジョージア大学)

大規模な発電所で「作った」電気を遠くまで(途中でロスしながら)運び、その電気を使ったり、その電気を電池に蓄えて使ったり、という方法は、考えるまでもなく無駄が多い。 電気を使うその場で発電できれば、それに越したことはない。

家庭の電気は太陽光や風や水流や地中の温度差など、家のまわりのエネルギー源から調達できれば良いのになぁ、とよく思う。 だがもっと考えれば、個々の電気器具が電源コードやバッテリーからの電源供給で動作するのではなく、その電気器具のまわりのエネルギー源から電気を調達して動作するようになれば、もっと良い。

その極限に近い形のモノとして、生物体内の振動や血流をエネルギー源として稼動するセンサーが提示されている。 電源は、「ナノワイヤ」と電極からなる「ナノ発電機」。

化石燃料の大量消費による地球環境の悪化が心配な昨今、生物の生み出す余剰エネルギーを電力に変えることができれば、なかなか有意義なのではあるまいか。

人間のための自然保護

P. カレイヴァ(ネイチャー・コンサーバンシー)/M. マーヴィエ(サンタクララ大学)

生物多様性を守るために、ホットスポット*8に保護区を設け、人間による干渉を排除する。 この「ホットスポット戦略」によって、希少な植物種は保護されるかも知れないが、多様な動物相も保護されるとは限らない。 また、ホットスポットの近辺に住む住民が退去させられたり、狩猟や農耕などの生産・経済活動に制限を受ける。 そのため、「ホットスポット戦略」は人々の理解を得て推進するのが難しい。

「ホットスポット戦略」に代わる、人々の健康と福利に貢献できるような環境保全戦略が「生態系サービス戦略」である。 生態系が劣化することは、人間にとっても不利益なことなのだ、だから自然環境を守ろう、という戦略である。 ここでいう生態系サービス戦略には、次の4つのカテゴリーがある。

……ということで、この記事では生態系サービス戦略の成果として、全世界で飲料水を守ったり野生生物を保護したりできた事例が紹介されている。 「生態系サービス戦略」というと目新しいが、よく考えたら日本人にとってはおなじみの光景の中で生かされてきたのではないか、と思った。

日本(おもに本州・四国・九州)において、人間が森林に手を加えながらも、その生産性や洪水の制御機能などを損なうことなく、生物の多様性を保持している環境。 それは、里山である。

里山保全は、まさに日本人のための自然保護と言えるかも知れないね。


*1 じゃあその何者かはどうやって発生したの? という話になるので、オッカムの剃刀でバッサリ切ってしまうのだ。
*2 本/日経サイエンス/2007年09月号の「生命の起源 RNAワールド以前の世界」参照
*3 「宇宙のどこかに知的な生命体がいるだろう」ということと、「空飛ぶ円盤は宇宙人の乗り物だ」ということは、次元が違うのは、言うまでもない。言うまでもないが、一応書いておいた。
*4 ホヤとアワビよりも、ホヤとタイのほうが近縁とは、舟盛りを見ただけでは判るまい。
*5 誰も見ていないのだから「発見」は変か?
*6 といっても、数百億年先だったかな、「大収縮(ビッグクランチ)」は。
*7 ここから先に踏み込んだ「暗黒エネルギー」の説明は、勘弁してください。まだまだワシは不勉強です。
*8 「狭い範囲に多種多様な植物の固有種、またはほぼその周辺にしかない植物種が生息する地域」のこと。(88ページより)

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Last-modified: 2008-03-04 (火) 22:11:46 (4278d)