地球に生命が誕生したのは、「猛毒」によってもたらされた可能性

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　青酸カリに代表される「シアン化物」は人体にとっては猛毒で、ごく少量で死に至る。

　だが意外にも、この猛毒は生命を終わらせる一方で、40億年前の初期の地球において、生命の進化を助けていた可能性があるという。

　『Nature』（2022年2月3日付）に掲載された研究によると、これまで再現が難しかった生命に不可欠な生化学的プロセスが、シアン化物なら簡単に作り出せるのだそうだ。

原始の海で、生命はどのようにして誕生したのか？

　地球にようやく海が誕生した頃、それはさまざまな分子が混ざった「原始のスープ」というべきものだった。

　そうした分子は相互に作用して、やがて複雑な化合物となり、それがさらに混ざり合うことで、ついには最初の生命が誕生した。これが生命の起源に関する有力な仮説の1つだ。

　この仮説において、「還元的クエン酸回路（一部の細菌が二酸化炭素と水から有機化合物を作るのに用いている一連の化学反応）」と呼ばれる生化学的プロセスが重要な役割を担っている。

　このプロセスでは、タンパク質から生命を維持するために必要な化合物が作り出される。つまり、現代の生命にとっては必要不可欠なプロセスなのだ。

　ならば、原始のスープの中で生命が誕生したときも、やはりこれが絶対に必要だったろうと考えられている。

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初期の地球でどのように有機化合物が作られたのか？

　だが、1つ問題がある。それは初期の地球が「還元的クエン酸回路」にとって適切な環境とは言い難いことだ。当時の地球に酸素はなかったし、このプロセスを機能させるタンパク質もなかった。

　そこで初期の地球では、金属が介在することで、このプロセスがうながされたのだろうと推測される。

　ところが困ったことに、金属が介在するには超高温のような極限状態が必要となる。そのような状態など、初期の地球に存在しなかった可能性が高い。

　それだけでなくこの条件のおかげで、研究者が1つ1つ手順を踏みながら、還元的クエン酸回路を再現することも難しかった。化学者にできるのは、必要な素材をまとめて、極限状態にさらし、見守りながら待つことだけなのだ。

　仮にこのようなやり方で生命に必要な化合物が観察されたとしても、それが本当に「還元的クエン酸回路」によって生成されたのかどうか証明することは難しい。そもそも40億年前にこのプロセスが本当に起きたのかどうかもはっきりしない。

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シアン化物が生命誕生の鍵を握っていた？

　はたして別のプロセスで、生命の誕生のきっかけになった化合物が作り出されることはないのだろうか？

　それを調べるため、アメリカ、スクリプス研究所のラマナラヤン・クリシュナムルティ氏は、厄介な金属のかわりに猛毒の「シアン化物」を使ってみたのだという。

　するとずっと穏やか条件なのに、還元的クエン酸回路と同じプロセスを経て、求める分子が作られることがわかったのである。

　クリシュナムルティ氏によると、それは地球の生命誕生の物語を、ずっと平易に伝えているように思えたという。

　しかし、この話は少々割り引いて受け止めなければならない。シアン化物は初期の地球に存在したとされているが、よく反応するためにとっくに消費されているとも考えられるからだ。

　とは言え、もし原始の海に本当に十分なシアン化物があったのだとすれば、今では猛毒とされる物質の力を借りて生命が進化した可能性はある。

　さらに言うならば、地球以外の惑星でも同じようなプロセスで生命が進化しているかもしれない。

　今私たちが呼吸している酸素は、かつて生命にとって猛毒だったという。ならば今猛毒と悪名高いシアン化物が大昔に生命を助けていたとしても、それほど不思議なことではないのかもしれない。

References: Cyanide as a primordial reductant enables a protometabolic reductive glyoxylate pathway | Nature Chemistry / Scientists suggest life on Earth could've begun with a dose of poison - CNET

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