目に見えないエイリアンが、本当に私達の中に存在するのでしょうか

(図 Digital Pixabay by klara acel)　　(Fig.) アーティクル・イメージ

生命を認識するのはとても簡単です。動き、成長し、食べ、排泄し、繁殖します。容易です。生物学では、研究者達はしばしば頭字語「MRSGREN」(a)を使用してそれを説明します。運動(movement)、呼吸(respiration)、感受性(sensitivity)、成長(growth)、繁殖(reproduction)、排泄(excretion)、栄養(nutrition)を表します。

(a) MRS GREN | BASIC BIOLOGY

しかし、英国初の宇宙飛行士で、インペリアル・カレッジ・ロンドン(Imperial College London)の化学者の、ヘレン・シャーマン(Imperial College London)氏(b)は最近、次のように言いました。見つけることが不可能なエイリアンの生命体が私達の中に住んでいるかも知れません(c)。それはどのように可能なのでしょうか。

(b) Former astronaut Helen Sharman finds a new space at Imperial | Imperial College London
(c) Helen Sharman: ‘There’s no greater beauty than seeing the Earth from up high’ | The Guardian

生命を認識するのは簡単かもしれませんが、実際には定義が難しいことで有名であり、科学者や哲学者の間で数千年とは言わないまでも、何世紀にもわたって議論されてきました。たとえば、3D プリンターは自己複製できますが、生きているとは言えません。一方、ラバ(mule)は不妊であることで有名ですが、私達はラバが生きていないとは言えません。

誰も同意できないように、生命とは何かについて 100 以上の定義(d)があります。別の (しかし不完全な) アプローチ(e)は、生命を「ダーウィンの進化が可能な自立した化学システム」として説明することであり、これは私達が説明したい多くのケースで機能します。

(d) Life on thin ice | BBC
(e) Alternative Definitions of Life: Perspective Matters | Simon Fraser University

宇宙で生命を探す場合、定義の欠如は大きな問題です。「見ればわかる」以外に生命を定義できないということは、生命がどのように見えるかについて、地球中心の、場合によっては人間中心の考えに本当に制限されていることを意味します。エイリアンについて考えるとき、私達はしばしばヒューマノイド(humanoid)[人型]生物を思い浮かべます。しかし、私達が探し求めている知的生命体(f)がヒューマノイドである必要はありません(g)。

(f) SETI Institute - Mission
(g) Alien life is out there, but our theories are probably steering us away from it | THE CONVERSATION

生命、けれども私達が知っているようなものではありません

シャーマン(Sharman)は、エイリアンが存在すると信じていると言い、そして「それについて 2つの方法はない」と言います。さらに彼女は次のように考えています(c)：「彼らはあなたや私のように、炭素と窒素でできているでしょうか。そうではないかもしれません。彼らが現在ここにいる可能性はありますが、私達には見えないだけかもしれません.」

そのような生命は「影の生物圏(shadow biosphere)(h)」に存在するでしょう。それは、幽霊の領域を意味するのではなく、だが、おそらく生化学が異なる未発見の生き物です. これは、それらが私達の理解の外にあるため、それらを研究したり、気づいたりすることさえできないことを意味します。それが存在すると仮定すると、そのような影の生物圏はおそらく微視的です。

(h) A SHADOW BIOSPHERE

では、何故私達はそれを見つけられなかったのでしょうか。研究室で培養できる微生物はごくわずかであるため、ミクロの世界を研究する方法は限られています。これは、私達が未だに発見していない多くの生命体が実際に存在する可能性があることを意味することができます。現在、培養不可能な微生物株のDNAを配列決定する能力がありますが、これは私達が知っている生命、つまりDNAを含む生命しか検出できません.

しかしながら、もしもそのような生物圏が見つかったのならば、私達がそれをエイリアンと呼ぶべきかどうかは不明です。それは、「地球外起源」を意味するか、単に「なじみのない(unfamiliar)」を意味するかに依存します。

シリコン・ベースの生命

代替生化学に対する一般的な提案は、炭素(carbon)ではなくシリコン(silicon)をベースにしたものです。地球中心の観点からでも、それは理にかなっています。地球の約 90% はシリコン、鉄(iron)、マグネシウム(magnesium)、酸素(oxygen)で構成されており、これは、潜在的な生命を構築するためにたくさんのことができることを意味します。

シリコンは炭素に似ており(i)、他の原子と結合するために利用できる4つの電子を持っています。しかし、シリコンはより重く、炭素原子核の 6 個と比較して、14個の陽子(陽子は中性子と原子核を構成します)を持っています。炭素は強力な二重結合と三重結合を生成して、細胞壁の構築など、多くの機能に役立つ長い鎖を形成できますが、シリコンの場合ははるかに困難です。強い結合を作るのに苦労するため、長鎖分子は安定性がはるかに低くなります。

(i) Chapter 18: Life On Earth - Silicon versus Carbon | TEACH ASTRONOMY

さらに、二酸化ケイ素(silicon dioxideまたはシリカ(silica)) などの一般的なケイ素化合物は、通常、地球温度で固体であり、水に不溶です。たとえば、これを非常に溶けやすい二酸化炭素と比較すると、炭素の方が自由度が高く、分子の可能性が遥かに大きいことがわかります。

地球上の生命は、地球全体の組成とは根本的に異なります。シリコン・ベースの影の生物圏に反対するもう1つの議論は、あまりにも多くのシリコンが岩石に閉じ込められているということです. 実際、地球上の生命の化学組成は、太陽の化学組成とほぼ相関しており、生体内の原子の 98% は水素(hydrogen)、酸素、炭素で構成されています。したがって、ここに生存可能なシリコン生命体が存在する場合、それらは別の場所で進化した可能性があります。

とはいえ、地球上のシリコン・ベースの生命を支持する議論があります。自然は順応性があります。数年前、カリフォルニア工科大学(Caltech)の科学者達は、シリコンと結合するバクテリア(bacterial)のタンパク質(protein)を繁殖させることに成功しました－本質的にシリコンに命を吹き込みます(j)。そのため、シリコンは炭素に比べて柔軟性がありませんが、おそらく炭素を含む生物に組み立てる方法を見つけることができます。

(j) POSSIBILITY OF SILICON-BASED LIFE GROWS | ASTROBIOLOGY MAGAZINE

また、土星(Saturn)の月タイタン(Titan)(k)や他の星を周回する惑星など、宇宙の他の場所に関しては、シリコン・ベースの生命の可能性を完全に排除することはできません.

(k) Saturn’s moon Titan may harbour simple life forms – and reveal how organisms first formed on Earth | THE CONVERSATION

それを見つけるには、どうにかして地球生物学の枠を超えて考え、炭素ベースの形態とは根本的に異なる生命形態を認識する方法を見つけ出さなければなりません。カリフォルニア工科大学の実験など、これらの代替生化学をテストする実験はたくさんあります。

宇宙のどこかに生命が存在すると多くの人が信じているにもかかわらず、その証拠はありません。そのため、大きさ、量、場所に関係なく、すべての生命を貴重なものと見なすことが重要です。地球は、宇宙で唯一知られている生命を支えて(l)います。そのため、太陽系や宇宙の他の場所にある生命がどのような形態をとろうとも、それが地球上の生命であろうと異星人の生命体であろうと、有害な汚染から確実に保護する必要があります。

(l) Climate explained: what each of us can do to reduce our carbon footprint | THE CONVERSATION

エイリアンが私達の中にいる可能性はありますか。宇宙の広大な距離を移動する技術を持った生命体が私達を訪れたとは思えません。しかし、生命を形成する炭素ベースの分子が隕石(m)に乗って地球に到達したという証拠は確かにあるため、この証拠は、よりなじみのない生命体の同じ可能性を完全に排除するものではありません。