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驚異の生命力。コケの胞子が宇宙空間で9カ月間生存、8割以上の発芽を確認

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宇宙空間を生き延びたヒメツリガネゴケの胞子体 Image credit:Tomomichi Fujita
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 地球上のあらゆる極限環境に生息するコケ植物。植物界のクマムシとも呼ばれる、その驚異的な生命力が、ついに宇宙でも証明された。

 北海道大学の藤田知道教授らの研究チームは、コケの胞子を国際宇宙ステーション(ISS)の船外に9か月間さらす実験を行った。

 その結果、真空状態や激しい温度変化、強烈な紫外線といった過酷な環境を耐え抜き、地球帰還後も8割以上が発芽できることが確認された。

 これは陸上植物が過酷な宇宙環境で長期生存できることを示した初の実証例となる。

 この小さな植物のサバイバル能力は、将来の月・火星探査や宇宙農業へ向けての大きな希望となりそうだ。 

 この研究成果は『iScience』誌(2025年11月20日付)に掲載された。

国際宇宙ステーション「きぼう」の外で耐久テスト

 ヒマラヤの山頂から南極、砂漠に至るまで、地球上の至る所で繁栄しているコケ。この植物の適応能力に注目した研究チームは、地球上の環境をはるかに超える過酷な場所、宇宙でその耐久性を試すことにした。

 実験に使われたのは、「ヒメツリガネゴケ」という小型のコケで、成長した個体の大きさは数mmから1cm程度。育てやすく遺伝子の仕組みがよく分かっているため「モデル生物」として植物の進化や発生、生理学の研究に用いられている。

 2022年3月、ヒメツリガネゴケの「胞子体(ほうしたい)」と呼ばれる部分が、補給船シグナスNG-17号により、国際宇宙ステーション(ISS)へ送り出された。

 胞子体とは、コケが繁殖するために作る、胞子(種にあたるもの)が入ったカプセルのような器官のことだ。

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葉のような部分の中央にある赤茶色の部分が胞子体。中にはコケの胞子がたくさん入っており、研究チームは胞子体を一つずつ集めて宇宙実験を行った。Image credit:

 この胞子体に守られた状態で、コケは宇宙飛行士の手によってISS日本実験棟「きぼう」の船外に取り付けられ、そこから約9カ月(283日)もの間、宇宙空間にさらされた。

 そこは空気のない真空の世界だ。温度はマイナス100℃からプラス100℃近くまで激しく変化し、地上とは比べ物にならないほど強力な紫外線や宇宙線が降り注ぐ。普通の生物なら、瞬時に命を失う場所である。

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実験に使用された宇宙曝露装置。大きさ比較のため100円硬貨を添えている Image credit:Tomomichi Fujita

予想を覆す生存率。紫外線の直撃すら耐え抜いた

 2023年1月、地球へ帰還したヒメツリガネゴケを調べた研究チームは驚いた。宇宙のストレスでほとんどが死滅しているだろうという予想を裏切り、コケたちは9か月間も生きていたのだ。

 特に驚くべきは、音、熱、光、電磁波、宇宙線などの影響を遮断する板を使わず、宇宙の紫外線を直接浴び続けたグループだ。

 そんな無防備な状態だったにもかかわらず、約86%がのちに発芽し、緑を芽吹かせたのである。

 もちろん、紫外線をカットしたケースや、地上で同じ条件にしたケースでは95%以上が発芽した。

 だが、最も過酷な環境に置かれたコケたちがこれほど生き残った事実は、研究者たちの予想をはるかに超えていた。

 詳しく調べても、成長に必要な葉緑素などは正常で、コケとしての健康状態は保たれていたという。

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宇宙曝露後に発芽したコケの胞子 Image credit:Dr. Chang-hyun Maeng and Maika Kobayashi

5億年前の「陸上進出」で獲得した防御システム

 なぜコケはこれほど強いのか。まさに植物界のクマムシだ。

 その理由として研究チームは、胞子を守っている硬い殻が「宇宙服」のような役割を果たし、中の大事な細胞を守り抜いたのではないかと考えている。

 コケの祖先は約5億年前、植物として初めて水中から陸上へと進出した、最初期のグループだ。

 当時の地球は今のようにオゾン層がしっかりしていなかったため、地上は有害な紫外線が降り注ぐ危険な場所だったはずだ。

 コケたちはその頃、乾燥や紫外線から身を守るための「最強の防御システム」を進化させた。

 その太古に獲得した環境適応能力が、宇宙空間での生存を可能にしたと考えられる。

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多くの胞子が、宇宙空間にさらされた後でも発芽した。Image credit:Chang-hyun Maeng and Maika Kobayashi

火星の緑化も夢ではない

 この発見は、人類が将来、月や火星で暮らすための大きなヒントになる。

 月や火星の地面は岩や砂ばかりで、栄養分のある「土」がないため、そのままでは野菜や作物を育てることができない。

 だが、地球上でも岩場に入り込み、枯れて分解されることで最初の「土」を作ってくれるのはコケの役割だ。

 藤田教授は、何もない火星の土地でも、コケなら最初の土台作りができるかもしれないと期待している。

 計算上では、コケの胞子は宇宙空間で最大15年ほど生きられる可能性もあるそうだ。

 いつか火星の赤い大地が、コケの力で緑に変わる日が来るかもしれない。

References: CELL / Eurekalert

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この記事へのコメント 19件

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  1. 宇宙空間で胞子を暴露するためにフタを開けたら・・・
    殆ど飛んでって無くなりましたってオチを想像してしもた・・・

    • +3
  2. 地球外惑星でテラフォームの可能性を見出すことができたということか

    • +7
  3. シンプル構造ほど強いってのはあるよな
    単純に考えれる人間も強いし

    • 評価
  4. テラフォーミング!
    プロジェクトヒメツリガネゴケ

    • +2
    1. 「バックアップなんか作ってる暇あったら
       もっとセキュリティ対策しろよ」
      って言うような頭悪い発言。

      バックアップもセキュリティ対策の一部です。
      一つの閉鎖複雑系に留まるかぎり何がきっかけで全滅するかわからないから離れたところに予備を作っておく意味があるのだし、
      離れた予備だからこそ本部では試せないような影響の大きい実験も試してみることができる。
      全人口が暮らしてる地球を実験台にしろとでも?
      そして火星で開発された技術やノウハウはそのまま地球の改善に応用できるのだから、
      宇宙に投資することは地球の将来に投資することと一緒。

      • +4
      1. 宇宙投資は加熱しまだ伸びるけど絶対に限界値来てポシャるよ人間如きでは宇宙に寄り添って生きるのは不可能
        そして人間の知能も歴史もそこまで続かない

        • -1
    2. 火星など地球外のテラフォーミングに関する研究は、必ず地球環境修復への研究にフィードバックできます。
      地球の一部環境だけに注目した環境修復や緑化の研究では行き詰まりを迎えているからこそ、比較惑星学的な研究で視野を広げてこそ新たな発見や成果が生まれるわけです。
      別にこれは緑化研究に限った事ではなく、他の分野でもよくある事なので、そうした裾野を広げた研究をおろそかにするわけにはいかないのです。
      例えば惑星探査研究を行なっていたカール・セーガン博士らは、その成果を応用して核戦争が勃発した場合の地球環境変動を予測し、あの有名な「核の冬」仮説を提唱しました。この衝撃的な研究結果が国際的に広まり、結果として米ソの冷戦終結にも影響したとも言われています。

      • +4
    3. こういう近視眼的な文句だとか苦情だとかのせいで、基礎研究が出来なくなって国も企業も衰退してくんだぞ
      そうなったら責任とってくれるんだよね?

      • +3
  5. 昔アクアリウムにハマって時のこと思い出したわ・・・
    磁界殺菌という科学的検証がまだされていない濾過方法を実験的にやってたんだが、予想外の結果が出た。
    循環パイプを強力な磁石で囲んで磁界の中を高速で水を通すと、しばらく苔が全く生えなくなる。ph等、水質は特に危険な変化はしないが、やがて、二月もするとガラス面に黒い小さなシミのような、しかし異常に付着力が強力な苔だけが繁殖を始める。
    これは生えるとほぼ消えることがないし擦っても取れない。
    そして、これが繁殖すると破滅のカウントダウンで、魚が死に始める。
    多分、コケっていうのは生態系のものすごく重要な土台部分を担ってるんだろうとその時感じたね。

    • +6
  6. 月面に残置した無人探査機を数年後に回収したら、そこに
    地球から持込んだと思われる細菌が見つかって、しかもそれがまだ生きていた
    何て話がありましたね。
    細菌よりも苔の胞子の方が複雑だから、生存率は低いのかも知れないけれど。

    • 評価
  7.  二酸化炭素が多いけど、高温で硫酸の雨がふる金星はいけるんじゃないかと期待してます。 地球と同じように植物の繁茂で二酸化炭素が減ったら、気温さがると思うんですわ。 シアノバクテリアでもいいし、コケでもいいかな。 最初は地表まで行かなくて空中で二酸化炭素を固定化できる何かないかなぁ…… まぁそんな方法だと何万年もしかすると何億年かも?もかかりそうですけど。
     それはそうと、サンプルの写真のコインは個人的には一円玉がいいな。 一円玉って直径 20mm できりが良くて、重さも 1g だから並べたり重さの比較などには便利だと思うんです。 百円玉だと 22.5mm らしいので、私だけかもしれないけどサンプルの台がどれくらいの大きさかピンとこなかったのでした

    • +2
  8. 雨水で木材やブロック塀に浸み込んで広がってくくらい強い、やばい

    • 評価
  9. ちょっと宇宙空間に裸で出てみたい案外イケるかも

    • 評価

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