どうも！宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。

今回は「最初の生命はどうやって生まれたのか？」というテーマで動画をお送りします。

●原始生命体はどこで誕生したの？

一番最初の生命はどのようにして生まれたのでしょうか？

これは今でも完全には解明されていない生物学最大の謎とされています。

まずは原始生命体が、どこでどのように誕生したのかを示す2つの有力な説を紹介します。

生命のもととなる物質が地球で進化し、地球で生命が誕生したとする「化学進化説」と、生命は宇宙からやってきたとする「パンスペルミア説」です。

○化学進化説

化学進化説とは、単純な無機物から始まり、有機化合物が生まれ、それが生命へと発展するという、物質自体が地球内で進化することで生命誕生につながったとする説です。

生まれたての地球は無生物の世界でした。岩の塊がぶつかりあってできた原始地球は、衝突の摩擦で発生した熱で、表面全体がマグマで覆われていました。

このような世界からでは生命は生まれないはずです。

その後表面の灼熱のマグマが次第に冷えて固まり、地殻などもできてきます。

それとともに原始地球の大気に含まれていた大量の水蒸気が雨になって降り注ぎます。

雨は地表を冷やし、その上に溜まっていきました。

この雨は少なくとも千年以上続いた豪雨だったそうです。

こうしてできたものが、「海」となります。

この海の、特に「熱水噴出孔」という場所が、無機物から有機化合物が生成される化学進化の場として最有力となります。

熱水噴出孔は現在の地球にもありますが、数百度に熱せられた熱水が噴出してくる亀裂で、海底、特に深海に存在します。

こうした熱水噴出孔では熱水だけでなく硫化水素や重金属なども噴き出しています。

重金属はニッケル、コバルト、クロムなどの密度の高い金属ですが、これらの重金属にはさまざまな触媒作用があります。

また、深海であれば水圧で高い圧力がかかります。

これらの高温、高圧、触媒は、化学反応を促進させる要素です。

つまり、「これらの要素が複雑に絡み合い、熱水噴出孔で有機化合物が生成されたのではないか？」ということです。

その後有機化合物から生命に進化するまでの過程については、無機物から有機化合物が生成されるまでの過程以上にわかっていない部分が非常に多い現状です。

その中でも有力なのは、有機化合物同士がくっついてコロイドを形成し、それらがさらに集まり「コアセルベート」と呼ばれる構造を形成したとする説です。

コアセルベートは膜のような構造で外界と内部で分断されており、これは全ての生命を構成する細胞の膜と似ています。

そしてその内部で化学反応を起こすことで代謝ができます。さらにコアセルベートは分裂を起こすことも知られています。

生命の定義にも色々な問題や議論がありますが、多くの場合・細胞を持ち、・代謝を行い、・自己複製ができるという3つの条件が必要とされます。

コアセルベートはこれらを満たしていた可能性があります。

現在では最初の細胞に至るまでにさらに多くの複雑な過程を経たと考えられていますが、このようにして無機物から始まり、物質の進化を経て最終的に細胞から成る原始生命体が誕生したとするのが、「化学進化説」となります。

○パンスペルミア説

化学進化説に対してパンスペルミア説は、「地球の生命の起源は地球ではなく、地球外で発生した微生物の芽胞が地球に飛んできたものだ」とする説です。

これはまるでSFのようで、非科学的な主張に聞こえるかもしれません。

ですがパンスペルミア説は現在でも可能性が信じられているように、それを否定できない根拠があります。

例えば、ほとんどのアミノ酸は左右の手のように、お互いに鏡に映すと同一になる構造のものがあります。

その一方がL型(左型)、もう一方がD型(右型)と呼ばれています。

これらの型を回転させても、もう一方の型と重ねることはできません。

つまりL型とD型は似ているようで全く異なる形状なのです。

不思議なことに、地球上の生物のアミノ酸は、ほぼ全てがL型であることが知られています。

生物で使われているのはその一方だけです。

通常、これらは自然では同じ割合で生成されます。そのため地球上でL型のみを利用した生命の誕生を説明するためには、特殊な条件が必要となります。

一方で宇宙には円偏光と呼ばれる特殊な光が存在し、これを浴びるとアミノ酸の分布に偏りが生じ、結果的にL型アミノ酸の割合が高くなることを説明できるそうです。

このように地球上の生命が利用するアミノ酸のほぼ全てがL型であるという事実は、円偏光が存在する宇宙に生命の起源が存在する可能性を示すものであるといえます。

また、今から38億年前、つまり46億年前に地球が誕生してからわずか8億年ほどで、既に生命が存在していた証拠が発見されています。

これだけの短期間で生命が発生したというのは、化学進化説では説明しにくい部分です。

もっとも、パンスペルミア説では、地球に降ってきた微生物がどこでどうやって誕生したのかまでは明確にできていません。

その起源を特定して、そこでの生命誕生のプロセスを解明するのは非常に困難です。

ただし実際に隕石の中からアミノ酸が検出されたり、宇宙の環境に近い極限環境で生存できる微生物が実際に確認されたりなどといった事実も相まって、

地球に生命がもたらされた過程として、このパンスペルミア説は現実的に考えられる説の一つとして挙げられています。