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 先日、NASAが火星に液体の水が存在する直接的な証拠を手に入れたと発表し、地球外生命体の発見がにわかに期待されることになった。だが、タコ型や爬虫類型、グレイめいた宇宙人に思いを馳せるにはまだ早そうだ。火星は大気が薄く凍てつく惑星であることは確かなのだから。

 ではここに潜んでいる生命とは実際のところどのようなものだろうか?
 ちょっと本気で考察している人がいたようなので見ていくことにしよう。

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 仮に火星に生命が存在するのだとしたら、それはほぼ間違いなく微生物であろう。しかし、それ以上のことは実際に発見してみるまでは分からない。そこで、地球上の極限環境に生きる生物と照らし合わせながら、その姿を推測してみよう。

寒さや塩分に強い生命

 NASAが発表した火星表面を断続的に液体の水が流れている「これまでで最も確かな証拠」とは、分光分析によって発見された火星クレーターの壁に筋状に残っていた過塩素酸塩だ。

 氷点下で水の凍結を防ぐ最も確実な方法は、水に塩を溶かすことだ。塩素と酸素が様々な原子に結びついている過塩素酸塩は、これに強力な力を発揮する。ある種の過塩素酸塩は、-70℃でも水を液体のまま保つことができるのだ。

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火星のガルニクレーターの壁に伸びる筋。火星に現在も残る液体の水の確かな証拠とされている


 クレーターの壁を水が流れるとき、薄い大気の中に蒸発し、そこに塩が筋状に堆積する。その水が地下層から流れ出てきたものなのか、あるいは過塩素酸塩が大気中から水蒸気を文字通り引っ張り出したものなのか、それは今後の調査を待たねばならない。

 しかし、こうした塩水が生命にとっては過酷すぎる可能性があることを忘れるわけにはいかない。地球の南極にはドンファン湖という、この惑星で最も塩分濃度の高い水体がある。だが、火星のそれはこのドンファン湖の塩化カルシウムブラインよりも濃度が高いのだ。

 研究者たちは長年地球上の好塩性かつ好冷性の細菌を調査してきた。最近、塩分濃度の高い南極の湖や氷河に挟まれた水脈の中で好冷好塩菌(psychrohalophile)が発見された。これらの生物は細胞分裂なら-12℃、基礎代謝機能なら-20℃程度まで耐えられると推測されているが、詳しい限界についてはまだ明らかにされていない。サイクロモナス・イングラハミー(Psychromonas ingrahamii)という微生物は気温-12℃、塩分濃度最大20%の環境で成長することができる。

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南極ヴィーダ湖の冷たく塩分濃度の高い運河で発見された細菌性細胞の電子顕微鏡写真

 こうした生物は一体どのようにして過酷な環境に適応しているのだろうか? 好塩菌は、塩を盛られたナメクジのように縮んでしまうことを避けるために、積極的に塩を細胞に取り入れる。こうすることで内部に浸透勾配を作り、水分が細胞内に流れ込むようになる。これはまた細胞が凍りつくことも防ぎ、代謝を可能にする。

 こうした塩分バランスの他に、好冷菌の場合は別の適応機能を持っている。好冷菌の細胞膜は、飽和脂肪酸よりも不飽和脂肪酸が豊富である。オリーブ油とバターのようなものだ。脂肪を出入りする別の輸送タンパク質も含んでいる。また、酵素も暖かい場所の生物より柔軟な構造をしている。中には不凍化タンパク質を作り、細胞内で氷の形成を防ぐ微生物まで存在する。

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※画像クリックで拡大表示

 極め付けは、好冷好塩菌が膨大な「モバイルDNA成分」を有していることだ。寒冷環境に適応するための特性をコード化している遺伝子は、微生物同士で交換することができる。仮にあなたが南極で発見された好冷好塩菌だったとして、生存に不可欠な特定のタンパク質がなくて困っていたら、近所の細菌から遺伝子の設計図を分けて貰えばいいのだ。



毒物に溢れ、放射線が降り注ぐ不毛の地

 地球上に存在する好冷好塩菌の適応能力は、火星の微生物のヒントになるだろう。だが、それ以外にもあらゆる生命にとっての大問題が残っている。それは火星にはオゾン層がなく、強烈な紫外線が降り注いでいるということだ。また、火星で発見された過塩素酸塩は強力な腐食性化合物で、生物にとって毒だという難問もある。
 
 火星の生物はこれらの問題を克服しなければならないのだ。放射線については、地下に住むという方法がある。過塩素酸塩の筋はおそらく地下帯水層を示すものだろう。そこならば放射線から逃れることができるかもしれない。

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 しかし、これも確実な話ではない。実際、NASAは潮解によって大気から水分が引っ張られたという、過塩素酸塩形成の別の可能性ついても指摘している。すぐに再蒸発してしまうような大気から集められた塩水の中で暮らす生物など想像しにくい。

 ところが、チリのアタカマ砂漠という地球上で最も乾燥し、紫外線が強い環境では、塩の結晶に付着した水分の膜の中で生きる生物が発見されている。この水分の膜は潮解によって形成されたものだとされている。

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チリのアタカマ砂漠で発見された塩結晶で成長する微生物


 だが、おそらく宇宙生物学者が火星での水の発見を鵜呑みにしない最大の理由は、過塩素酸塩自体にある。これは「水分活性」が非常に低い。つまり、その中の水分を生命が利用するのは簡単ではないのだ。これに加えて、ほとんどの生命にとって毒であるのだから困ったものだ。

 それでも地球上には有毒な環境に適応した生物の事例がある。腐食性の酸性鉱山排水とヒ素の湖に生きる微生物がいるのだ。また、北極には水銀汚染に適応した微生物がいる。過塩素酸塩を分解できるかもしれない微生物酵素の証拠すらある。

 過塩素酸塩を別にすれば、他の点では火星は生命にとって優しい環境かもしれない。火星探査機フェニックスが北極付近の土壌内で薄い水の膜を発見しているが、ここも生命発見の有望な環境だ。さらに地下深くなら放射線の脅威からも逃れられるうえに、火星内部の熱によって水が液体のまま長期間保たれている可能性もある。

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有害な廃液で満たされたバークレーピットの元銅鉱山。ここにも独自の微生物の生態系が存在する

 火星に液体の水が存在する証拠は、すぐさま火星に生命が存在する可能性を示しているわけではない。しかし、具体的な希望を抱くことはできる。水のある場所には生命が期待できる。その特徴については、実際に発見されるまで確かなことは言えない。だが、そのためのミッションが開始されるのはもう間もなくだ。「化学物質の化石」など、生命の証拠を採取する探査機の火星打ち上げは2020年に予定されている。

via:gizmodo・Translated hiroching


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「これは序章である」NASA、火星に液体の水が流れている証拠を発見


「今後20年以内で地球外生命体が発見される、確実にだ」。NASAの主任科学者が強気の発言


30年前、火星に生命体を発見していた?(NASA研究)


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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 20:35
  • ID:uoW1xVpx0 #

どんな生態系なんだろう。
長生きしなくちゃなあ。

2

2. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 20:46
  • ID:izmoveDR0 #

火星では地球政府から独立しようとする運動があるんだろ

3

3. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 20:50
  • ID:ciCqLY3z0 #

地球でいうところの深海微生物に相当するタイプじゃないですか?

4

4. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 20:51
  • ID:IxmmqW970 #

いやあ、普通に人類が地下にいると思うよ?。

5

5. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 21:11
  • ID:7.wSDS0w0 #

掘れば全てが分かる…
実はトレマーズみたいなモンスターがウヨウヨいそうでゾクゾクする

6

6. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 21:17
  • ID:GcE6pCp50 #

まず生命の定義から確かにしなくてはならない。

7

7. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 21:32
  • ID:0jY0doUF0 #

洞窟の奥の方で鉱物、無機物を分解してエネルギーに変える微生物が発見されたそうな
こっちの生物の定義でははかりしれんのがいるんじゃねえか?
生物の定義を覆すような凄いのが
個人的にはメカ生命体ZOIDSみたいのがいいなぁ

8

8. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 21:40
  • ID:jeZb9jmn0 #

火星探査機から地球の細菌が漏れ出して繁殖する。

9

9. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 21:58
  • ID:stRktMfL0 #

『広範にわたるケイ素のネットワークが年単位で思考してる』とか解っても生物と認めてくれなさそう。

10

10. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:11
  • ID:ShcLEcpL0 #

今後付き合って行く事になりますのでビジネスの点から置いても出来れば紳士であり淑女であり容姿も出来れば怖くない風貌だと助かります。

11

11. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:15
  • ID:vRdPyHPz0 #

本気予想すんな、いるかよ!

12

12. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:29
  • ID:xHON61ub0 #

後々地球生物(人間も含め、細菌・ウイルス)が
進出してきたら駆逐されちゃうんだろうな
火星独自の生物を根絶やしにしていいものか、
それは宇宙規模の侵略ではないのか、と言う問題

13

13. えいりやん

  • 2015年10月13日 22:35
  • ID:AtIlpIjf0 #

隣の国にいっぱいいる。日本にも紛れ込んでる。

14

14. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:36
  • ID:yHvqczLJ0 #

火星に有人探査船が送られるのはいつになることか…

15

15. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:44
  • ID:v9J1FRze0 #

火星の生命体か
かつては海も大気も充分にあったらしいからな
その時生命が生れていれば
地下に生きている可能性は高い
こう見ると
エウロパ・ガニメデのほうが
生命に適した環境なのかもね
大量の水があるのは
間違いないわけだし・・・・
エウロパ表面の氷の割れ目を
調査すれば内部の生命体が
出てきた氷漬けになってるかも

16

16. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 22:47
  • ID:bqYMu1av0 #

個人的には、人間が発見する最初の地球外生命体は、水と全く関わりのないところで見つかるんじゃないかと思っている。
数十年後には、
「当時の科学者の中には生物の発生と進化には水が必要だと考えている者も多かったが、今では生物の水に対する依存度の大きさは宇宙において普遍的なものではないことが確認されている」
とかが教科書に載って、「昔の科学者は頭が硬かったんだなぁ」とか思ったりしていそうだ。
まぁ特に根拠はないんですがね。

17

17. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 23:05
  • ID:gbcvFgBv0 #

火星の調査がまだまだなのに移住計画を立てて既に募集を掛けてる鬼 民間企業

18

18. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 23:27
  • ID:VRro.7VO0 #

きっと地下にはモップの先っぽをつけた兜をかぶったマービンの巣というか帝国が・・・。バッグス・バニー助けて〜。

19

19. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 23:53
  • ID:lXlDj3oQ0 #

地下には人間そっくりなのがワサワサいます

20

20. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 23:56
  • ID:8vGz04ft0 #

想像すると、わくわくするね。
これまで蓄積してきた知識から予測するしかないけど、自然界の発見て、予想を超えたとんでもない物も多いから、面白い生物が見つかることを期待するよ。

21

21. 匿名処理班

  • 2015年10月13日 23:58
  • ID:TD8OLl5N0 #

地中で生活したり、大気中を飛行したりする生命体とか見てみたいな

22

22. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 00:33
  • ID:008jjOmo0 #

※18
住まなきゃ調査出来んがな。
何時までもデジカメと園芸スコップと分析器付いたロボットってわけにはいかんやろ。

23

23. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 00:51
  • ID:Yrek7.l50 #

こういう記事を読む度に生命体とは何だろうか?と考える。普通はバクテリア的なものを連想するのだろうけど…SFで有る様な地球型生命体とは全く違うシステムで身体を形成し自己増殖する "モノ" が存在したとしたら、それは生命と定義されるだろうか?
例えばケイ素生命体みたいに観察してもただの石コロにしか見えない存在だったり、繁殖の周期が数百年単位でしか起こらず新陳代謝も連続100時間くらい顕微鏡写真を連続撮影し続けて初めて、生命体としての活動痕跡が観測出来るレベルのモノだったら…とか?!
実はもう我々は何千年も前から "異星人" と既にコンタク済みなのかもしれないね(笑)。

24

24. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 00:54
  • ID:NEmuzAt.0 #

ネコはいるの?ネコは

25

25. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 01:04
  • ID:5DyW0.LU0 #

ガニメデとか木星付近に調査するより火星での発見の方が価値があるからな

26

26. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 02:05
  • ID:ot.PPIJj0 #

同じ太陽系内程度なら生命の定義はさして変わらないと思う。環境が生物を生むのなら微生物レベルの生物なら居そうですよね。ただ今の火星の姿が惑星の変遷過程に当てはめて地球以前にしろ地球以後のものにしろまたそこから生命が進化していく事は人の身にはあまりに莫大な時間。人の身には。

27

27. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 06:08
  • ID:kSQo7Ll30 #

火星はいても微生物かバクテリアじゃないかな。それより土星の第2衛星エンケラドスに予算をかけるべきだと思う。豊富な液体の水が対流する地下にもっと大型の生物が存在するはず。

28

28. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 07:18
  • ID:nU2bVskR0 #

探査機についたのが繁殖してそう

29

29. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 08:50
  • ID:6Zsl1.yu0 #

※17
温度範囲だって 273K 以上の水温があるといいかもですけど、それは我々がそういうところに住んでいるからで、 200K くらいから見れば暑すぎだし、ひょっとすると 500K 位のところで発生進化した知的生命体からすれば、そんな温度の低いところで生命が発生するなんて!なんてことになるかもですしね。
生命の多様性や意外な強靭さにはとても驚かされますわ

30

30. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 11:23
  • ID:wEoyRSeo0 #

存在し得ないという証明は難しい、転じて如何なる生命体も存在し得る可能性があるとも言える。

31

31. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 12:49
  • ID:6PM.NKus0 #

火星の地下にいる知的生命は「地球みたいな酸素という毒に満たされた惑星に生物がいるわけがない」と思ってるかもだ

32

32. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 14:33
  • ID:2o1RHrfa0 #

どうやら地球規模ほどで無くとも、まだ火星は完全には死んで無くて
僅かな潮汐力で多少の中身の変動があるらしい、完全に隔絶された
地下湖があれば、あるいは微生物の存在くらいは確認出来るかも知れない。
エウロパ行って100kmの氷削るよりはまだ楽かも?

33

33. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 15:18
  • ID:44SugAYt0 #

生物が生きるには水が必要なんだってのは地球ベースで考えすぎなような
でもきっと科学的な裏付けがあるんだろうな

34

34. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 15:33
  • ID:g5F9UF5t0 #

ジョジ

35

35. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 22:43
  • ID:ub6nCZGb0 #

確かに、水は特殊な性質を多く持っているし、地球上の物質で、いま水が生命を構成しているような役割を肩代わりできる物質はそうそうないんだろうけど、他の惑星や宇宙空間でもそうだとは限らないような気がするなぁ。ただ、水や気温など、地中と近い環境であれば割合、地球人の考え方から生物と認定しやすい生物が見つかる可能性は高いかもしれない。生物が生物だと認識できそうなところを手始めに探すというのは戦略としてはいいかもしれないな。

36

36. 匿名処理班

  • 2015年10月14日 23:27
  • ID:PEl7mBAG0 #

そんなの、ジギースターダストさんに聞けばいいじゃないか。

37

37. 匿名処理班

  • 2015年10月15日 21:43
  • ID:0SLG39wo0 #

テラフォーマーコメ以外と少ないWWW

38

38. 匿名処理班

  • 2015年10月17日 06:49
  • ID:TQKM0G7P0 #

水さえあれば過酷な環境でも生きれる微生物がいるならガニメデ、エウロパ、エンケラドスとかにも多くの水があるからそこにも微生物はいそうだね
それにしてもここまで多くの星に水が存在してるとなると宇宙には微生物とかの生物は結構いそうだわ
流石に知的生命体が生まれる確率は本当に奇跡の確率なんだろうけどね・・

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39. 匿名処理班

  • 2015年10月19日 08:58
  • ID:EjJlstdD0 #

真面目な話、ゴキブリを火星に近い環境を作って累代していけば適応できる個体が生まれるんじゃないかなぁ
ただ餌の問題とそれをゴキブリでやる必要があるかは分からないけど

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40. 匿名処理班

  • 2017年02月02日 10:46
  • ID:cUB2xKqp0 #

細菌類は、宇宙船に乗って既に火星に移住しているけどね

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