地球の生命はどこで生まれたんですか?生命研究の第一人者が「海」だと断言する理由【海と生命の素朴なギモン】

AI要約

地球上の生命の起源について、海洋研究開発機構の高井研氏は海が最初の生命の生まれた場所であると主張している。

最初の生命は地球の海の深海熱水噴出孔で生まれたと考えられており、そこには生命が生まれるための理想的な環境が整っている。

LUCAと呼ばれる共通祖先は、遺伝子などの複雑な構造を持つため、単純な環境から生まれるのは奇跡的なことであり、それよりも前にさらに原始的な生命が誕生していた可能性が示唆されている。

地球の生命はどこで生まれたんですか?生命研究の第一人者が「海」だと断言する理由【海と生命の素朴なギモン】

生命に対する究極のギモン「生命はどこで生まれたのか?」 このギモンに対して、生命研究において世界のフロントランナーとして知られる海洋研究開発機構(JAMSTEC)超先鋭研究開発部門・部門長の高井研さんは「海」だといいます。なぜ海だと言えるのか?その理由をうかがってみました!(取材・文:岡田仁志)

いま地球にいる生命は、みんな自分の「親」から生まれました。でも、およそ40億年前に生まれた最初の生命に「親」はいません(もしいたら、その「親」のほうが最初の生命になってしまいます)。ですから最初の生命は、生命ではないものから生まれたはずです。

「親」ではないものから生命が生まれるには、生命をつくるための材料がなければいけません。エネルギー、さまざまな元素、水、そして有機物などです。

それらの材料は、地球上のいろいろな場所にあります。地球の外の宇宙にもあります。ですから、最初の生命が生まれた場所については、いろいろな可能性が考えられるでしょう。「陸上の温泉で生まれた」という人もいれば、「宇宙から飛んで来た」という人もいます。

しかし、これまで見つかったさまざまな証拠にもとづいて考えると、答えは明らかです。いま地球にいる生命の共通祖先(きょうつうそせん)は、ほぼ間違いなく、地球の「海」で生まれました。その生命のことを、「最終共通祖先」を意味する英語「Last Universal Common Ancestor」を略して「LUCA(ルカ)」といいます。

LUCAは、地球の海で生まれました。私だけでなく、大多数の研究者がそう考えています。

では、LUCAは広い海のどこで生まれたのでしょう。

これについても、多くの研究者の意見が一致しています。それは、深海(海の水深200メートルよりも深いところ)の海底にある「熱水噴出孔(ねっすいふんしゅつこう)」という場所です。そこでは、最高400度もの熱い水が地下から噴き出しています。

LUCAとよく似たゲノムを持つ微生物は、80~120度の高温状態で生きることがわかっています。ですからLUCAも、高温の環境で生まれたにちがいありません。深海の熱水噴出孔は高温ですし、生命活動に利用できるエネルギーが豊富に安定的に存在し、生命の材料となるさまざまな元素や有機物もたくさんあります。ほかのどの場所よりも、生命を生み出す条件がそろっているのです。

とはいえ、LUCAはそう簡単にはつくれません。というのも、LUCAは遺伝子(いでんし)という複雑な仕組みを持っています(それを受け継(つ)いでいるから、いまの地球にいる生命はLUCAの子孫(しそん)だとわかります)。

そんなLUCAが何もないところから生まれるのは、「バラバラに分解した腕時計を海に投げ込んだら、ちゃんと動く腕時計が勝手に組み立てられた」というのと同じぐらいの奇跡です。まともに考えたら、そんなことはまず起こりません。

ですから私は、LUCAが生まれる前に、遺伝のような複雑な仕組みを持たない、もっとシンプルな生命が生まれていたと考えています。地球で最初の原始生命は、LUCAよりも前に生まれていたということです(子孫に引き継がれるゲノムを持たないので、その原始生命は地球生命の「最後の共通祖先」ではなく、共通祖先の祖先です)。