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2019年8月10日 (土)

「炭素系生命体」と「ケイ素ベースの生命体」

GIZMODE より引用です。
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地球外生命体の真の姿とは?からスタートしてますが
炭素系生命体とケイ素ベースの生命体の話はなかなか面白い。

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地球外生命体の真の姿とは?
科学的に考えてみる
2011.03.28
22:00

(前略)

「炭素系生命体」という言葉を聞かれたことがあるかもしれませんが、それはどういう意味でしょう?


炭素は、酸素や水素、窒素といった他の元素と組み合わされて、地球上の全生命体の基礎となっています。なので多くの人は、他の星にいる地球外生命体も炭素系だろうと何となく思っています。我らがカール・セーガンはこうした思い込みを「炭素排他主義」と名付けています。


炭素は生命の基盤として非常に優れています。炭素を基本骨格として安定した結合ができるのですが、これは他の元素にはできないことです。また、より複雑な分子をその上に構築するための基礎としても非常に適しています。というのは、炭素原子にはペアを持っていない電子が4つあり、他の元素と安定した共有結合を作ることができ、なおかつ結合を解くことも容易にできるためです。古い星では、炭素が窒素や酸素とともに自然に作り出されるので、宇宙には大量に存在すると考えられます。


ただ、この種の話を専門とする科学者の間でも、地球外生命体が炭素系かどうかについては意見が分かれています。NASAの宇宙生物学者のリン・ロスチャイルド氏は「絶対に炭素系だ」と言い切ります。またSETI(Search
for Extra-Terrestrial
Intelligence、地球外知的生命体探査プロジェクト)の上級宇宙生物学者のセス・ショスタク氏は、炭素は「生物学的に不可欠である可能性が高い」と言います。


さらに、ペンシルバニア州立大学の地球科学者、ジム・ケイスティング博士は言います。

”ケイ素は周期表上で炭素のすぐ下にあり、多少の結合を形成できる。でも酸素との結びつきが強すぎて、基本的に岩石のようになってしまう。私が思うに生命とは炭素ベースのものであり、液体状の水またはそれに非常に近いものも必要だと思われる。アンモニアと水の混合でもいいかもしれない。”

ケイ素ベースの生命体に異を唱える人は他にもいます。NASAの宇宙生物学者マイケル・ニュー氏は、ケイ素の結びつきは反応しやすいので、長い間安定を保つのが難しいとしています。


でも、コロラド大学の宇宙生物学者、マーク・バロック博士はもっとオープンマインドです。

”我々のように、水の星にいる生命体はおそらく炭素系だろう。でも、より高温の惑星は、原則としてケイ素ベースの生命体を持ちうるだろう。そうした生命体はもっと結晶性で岩石っぽい外見で、それでも動きは機敏である必要がある。他にも可能性がいろいろあり、たとえばガスの巨星にいる巨大な風船みたいな生命体や、宇宙を飛び回る知能を持ったプラズマ雲とかが考えられる。”

バロック博士は『スタートレック』に出て来る生き物、特にエンタープライズ号が出くわす宇宙アメーバなどを称賛しています。ものとしての出来栄えはともかく、コンセプトとして素晴らしいと言います。


ケイ素以外では、どんな元素が生命を作れるんでしょう?
たとえば、リンはチェーン状の分子をそれ自体で作ることができ、窒素との組み合わせではさらにいろいろな分子を作ることができます。ホウ素の化合物も炭素以上に多様なんですが、ケイ素同様、存在する量が少なすぎるかもしれません。硫黄も長いチェーンの分子を形成できるものの、ケイ素と同じ問題があるのですが、映画『スターゲイト』に登場したガドミーア人は硫黄ベースの生命体でした。また、『スタートレック』では鉱物風のソリア人、『ドクター・フー』ではテルルベースの生命体クロトン、といったキャラクターが見られました。


もちろん、地球外生命体が何かまったく未知の元素からできていて、DNAやRNA、アミノ酸とはまったく無縁である可能性もあります。


前出のニュー氏は、炭素系生命体の中だけでも幅広い生化学的組成やライフサイクルがありうることを指摘しています。この地球においてさえ、原核生物から菌類、原生生物などなどがあり、生命とは非常に多様なものであることを証明しています。かつて2007年、米国研究評議会は「奇妙な生命(Weird
life)」という報告書を発表し、炭素系生命体であっても地球上の異なる環境にあれば生物学的に異なってくることを明らかにしています。

(後略)

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(引用おわり)

 

 

 

 

孫市

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