パンスペルミア説
パンスペルミア説（パンスペルミアせつ、panspermia）は、生命の起源に関する仮説のひとつである。生命は宇宙に広く多く存在し、地球の生命の起源は地球ではなく他の天体で発生した微生物の芽胞が地球に到達したもの、とする説である。「胚種広布説」とも邦訳される[1]。またギリシャ語で「種をまく」という意味がある。
アレニウス
1903年に、スウェーデンのスヴァンテ・アレニウス[2]が提唱する。
1905年にアインシュタインが光量子仮説でノーベル賞を受賞したが、1908年にアレニウスは自著『世界のなりたち』を出版し、パンスペルミアが隕石に付着せずともそれ自体として、恒星からの光の圧力すなわち放射圧または光圧で宇宙空間を移動する説[3]、を現して、「光パンスペルミア（説）(radio-panspermia)」[3]と呼称している。地球の位置における太陽光の光圧は5マイクロパスカルと微細だが、宇宙空間に浮遊する極小物体を移動させる可能性[3]があるとしている。当時は光圧を用いた太陽帆の実証は実験されておらず、ブラックホールの研究で著名なシュヴァルツシルトによる、太陽放射に最も影響される球体は直径160nm[3]とする推算値を提示して自説を補強している。当時は最小微生物は200～300nmとされていたが現在は200nmをやや下回る程度と考えられシュヴァルツシルトによる推算値[3]に近傍している。
アレニウスの「光パンスペルミア」に対する、隕石などに付着した生命の種子に起源がある、旨の説は「弾丸パンスペルミア (ballistic-panspermia)」や「岩石パンスペルミア (litho-panspermia)」[3]と呼称される。
光パンスペルニアと弾丸パンスペルミアはともに、微生物が地球へ到達するには宇宙の超低温に耐えねばならない。当時は海王星の大気温度はマイナス220度と推定され、微生物が液体空気のマイナス200度で半年以上生存する[3]と、アレニウスは実験で例証している。生命現象を化学現象の一種ととらえるなら温度が低いほど生命の過程もゆっくり進む、とアレニウスは洞察し、室温10度で1日で死ぬ微生物は海王星のマイナス220度ならば死滅まで300万年を要する[3]、と試算している。
トムソン、ヘルムホルツ
ウィリアム・トムソンもパンスペルミア説を唱えた。ウィリアム・トムソンを嫌っていたツェルナーは、トムソンの様々な説を批判し、トムソンの支持したパンスペルミア説も批判した。「大気圏突入の熱に耐えられない」と攻撃した。トムソンの仲間のヘルムホルツはトムソンの説を擁護。隕石の深部の温度は上がらないので大丈夫、隕石表面の微生物や大気圏突入時に隕石が割れた部分の微生物は大気圏の摩擦で振り落とされゆっくり落ちるのでショックは小さい、と擁護した[4]。
フレッド・ホイル
1978年にはフレッド・ホイルが、生命は彗星で発生しており彗星と地球が衝突することで地球上に生命がもたらされた、とした[2]。
クリックとオーゲル
1981年にはフランシス・クリックとレスリー・オーゲルが、高度に進化した宇宙生物が生命の種子を地球に送り込んだ、とする仮説を提唱した[2]。「地球が誕生する以前の知的生命体が、意図的に“種まき”をした」とする説は「意図的パンスペルミア」と呼ばれている[5]。これは、一般的なセンスではまるでSFのネタのようにも聞こえる説ではあるが、クリックはこの説の生物学的な根拠を提示した[5]。現在の地球上の生物でモリブデンが必須微量元素と重要な役割を果たしているが、クロムとニッケルは重要な役割を果たしていない。しかし、地球の組成はクロムとニッケルが多い、モリブデンはわずかしか存在しない。これは、モリブデンが豊富な星で生命が誕生した名残だと考えることができる、としたのである[5]。もうひとつの論拠として、地球上の生物の遺伝暗号がおどろくほどに共通したしくみになっているのは、そもそも「たったひとつの種」がまかれて、その種から地球上の全ての生物に変化していったのだ、と考えられる、としたのである[5]。
可能性を支持する根拠の強化
ヴィクトール・ヘスが宇宙線を発見すると、「パンスペルミアは宇宙線で死滅してしまうのでは」と否定的に見られた。だが、隕石内部は宇宙線から守られている、とされるようになった。その後も、1980年代に火星起源の隕石が地球に到達していることが発見され、「天体衝突によって岩石が惑星間を移動する可能性がある」とされるようになり、また科学誌NatureやScienceに、「大気圏突入の過熱や衝撃に微生物は耐えうる」とする論文などが発表され、岩石パンスペルミア説の可能性に関して成熟した検討を行うことが可能になった[6]。
たんぽぽ計画
パンスペルミア説を検証するために、日本の共同チーム（代表は東京薬科大学の山岸明彦）によってたんぽぽ計画が進められている。これは2015年5月からおこなわれており、国際宇宙ステーション (ISS) のきぼう実験棟の船外に設置したエアロゲルと呼ばれる超低密度のシリカゲルにより、宇宙空間を漂う（高速で飛んでいる）微小な隕石や粒子を捕集し、そこに生命の材料になるような有機化合物が含まれるか、また微生物が惑星間の移動に耐えられるかという問題を検証するための実験が行われている[7]。
参考文献
- 長沼毅『生命の起源を宇宙に求めて: パンスペルミアの方舟』化学同人、2010年、ISBN 4759813365
- 中村運『生命科学の基礎』化学同人、2003年
脚注
関連項目