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「地球の生命にとって重要な化合物が宇宙から来ている」ことの具体的な証拠が、ハワイ大学の最新の研究によって明らかに

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9月25日の米ハワイ大学マノア校のニュースリリースより


Did key building blocks for life come from deep space?




本日(9月28日)メルマガの第 6号を配信させていただきました。タイトルは『キリスト教の終焉と人類の進化の意味』です。ちょっと混沌とした内容となってしまいましたが、今生きている時代というものがどんなものかということを含めて書かせていただきました。ご案内ページはこちらです。

というわけで、台風 24号が近づいている中ですが、もはや日本列島に近づくのは既定路線となりましたので、今日はそこから離れまして、「もともとの In Deep の重要なテーマ」であるもののひとつについて、最近、ニュースになっていましたのことをご紹介したいと思います。

それは、「地球の生命の構成要素が宇宙から来たことの重大な証拠が見つかった」というハワイ大学マノア校のニュースリリースです。

 

 

「地球の生命のもとは宇宙にあるという証拠」は、この数年、何度も出されてきた研究論文ですが

私は、ほんの数年前までは、以下の概念を思ったこともありませんでした。

それは、

「地球の生命、あるいはその《素》が宇宙で生まれ、それが地球に運ばれてきた」

というものです。

学術的には、パンスペルミア説というようにも言われていますが、このように書きましておわかりの通り、この言葉が全然一般的に馴染みのないものであることのように、「地球の生命は宇宙に起源を持つ」という学説は、基本的には疎んじられています。

このことを初めて知ったのは、8年くらい前に、フレッド・ホイル博士の著作を偶然知って、そのいくつかを読んだことにありますが、その同じ頃、日本の国立天文台が、「生命の起源が宇宙にある」ということに関して、おそらく、今に至るまで最大の証拠を発見したことが発表されたことでした。

下の文章は、その時の読売新聞の報道からの抜粋です。

生命の起源、宇宙から飛来か…国立天文台など

読売新聞 2010年4月6日

国立天文台などの国際研究チームは、地球上の生命の素材となるアミノ酸が宇宙から飛来したとする説を裏付ける有力な証拠を発見したと発表した。

アミノ酸には「右型」と「左型」があるが、人類を含む地球の生物は左型のアミノ酸でできている。しかし、通常の化学反応では左右ほぼ等量ずつできるため、なぜ地球の生物にアミノ酸の偏りがあるのかは大きな謎となっていた。

研究チームは、南アフリカにある近赤外線望遠鏡を使って、地球から1500光年離れたオリオン大星雲の中心部を観測。アミノ酸をどちらか一方に偏らせてしまう「円偏光(えんへんこう)」という特殊な光が、太陽系の400倍という広大な範囲を照らしていることを初めて突き止めた。

ちょっとわかりにくいかもしれないですが、この記事の中の記述である、

> 地球の生物は左型のアミノ酸でできている。

と、さりげなく書かれてある「左型」という部分が、

「この地球上の生命の最大の謎のひとつ」

なのです。

これに関しては、今でもその特設ページが、国立天文台の下のページにありますので、興味のある方はぜひお読み下さればと思います。

宇宙の特殊な光から地球上の生命の起源に新知見 (国立天文台 2010年4月6日)

このページの上部タブの「研究の背景」というところに、どうして、この発見が地球の生命が宇宙から来た証拠になり得るか詳細に書かれています。

下は、資料にある図なこちらで注釈を加えたものです。


国立天文台

 

このことを簡単に書きますと、

「アミノ酸には《左型》と《右型》がある。自然に発生した場合は、どちらも均等になるはずなのに、地球の生物のアミノ酸は《全部、左型》

なのです。

自然に発生した場合は、絶対にこのような偏りが出ることはあり得ないため、なぜ、地球上の生物が「均一に」このようなことになっているのかが現在までの科学の知見ではどうしてもわからなかったのだそうです。

これはあまりにも謎すぎるので「なかったこと」にして、科学の世界は進んできたらしいのですが、国立天文台が 2010年に、先ほどの読売新聞の記事にありますように、

アミノ酸をどちらか一方に偏らせてしまう「円偏光」という特殊な光が、太陽系の 400倍という広大な範囲を照らしていることを初めて突き止めた

のでした。

かつて、星間などの遠い宇宙空間にあった隕石や彗星などが、この「円偏光」にさらされており、それにより「すべて左型に偏向したアミノ酸」が地球にやってきて、それが地球の生命の素となったことが推定されるわけです。

下の図は、国立天文台による「円偏光」と「原始太陽系」のイメージ図です。赤と黄色が逆方向の円偏光を示していてます。


大質量星形成領域の巨大な円偏光と太陽系の生命

かつての宇宙のこの領域の中に「生命の素が存在」し、そして「アミノ酸を左型に偏向させる光の中に地球の生命の素はあった」というようなことになりそうなのです。

 

地球の生命というのは、まったく異なる生物種同士でも、いろいろなところで共通の部分はあるとはいえ、この「アミノ酸の型」については、まさに「地球の生命は、単細胞生物から人間からキューリまで、みんな同じ」なのです。

その、あり得ないことが実際にこの地球上に存在して、そのメカニズムが宇宙にあるということを発見した以上、「生命は宇宙から来た」という理論は、本来ならもっと推し進められるべき学問だったと思います。

しかし、これだけ重大な発見があったのにも関わらず、それから 8年経った今も、科学や生物学の世界の生物の学習の様相には特別な変化はないように思われます。

どうも思いますに、今の科学の世界には、

「地球の生命が宇宙からやってきたという理論を排除したい」

という雰囲気を感じまして、どれだけ新しい証拠が見つかり続けましても、どうもしばらく経つと、その話は消えている。

ダーウィンの進化論のように、何の実際的な証拠も見つかっていない科学に対しては保護し続ける一方で、証拠が積もりに積もって、今やこれはガチと囁かれ続けているパンスペルミア説は徹底的に排除され続ける。

どうして、科学界はこんなにパンスペルミア説が嫌いなんだろう……。

まあ、それはそれとして、科学界としての事情もあるのでしょうけれど、私自身は、新しい発表があるたびに記事にすることが多いです。

最近では、2016年4月に以下の記事で、フランスの研究チームが、宇宙空間で RNA (リボ核酸)が形成され得ることを特定したことをご紹介しました。

《特報》「地球の生命は宇宙で作られている」ことがほぼ確定 — 発見の最後の砦だった「RNA(リボ核酸)」が宇宙空間で形成され得ることをフランスの研究チームが特定したことにより「地球の生命の構成要素がすべて宇宙に存在」することが確実に

なお、パンスペミア説というものについて、その歴史も含めて、比較的詳しく書かせていただいたのは、2013年の以下の記事になると思われます。

「生命の DNA の素材」が銀河の星間雲で形成されている可能性を米国カリフォルニア大学が発表

今回は、先日、アメリカのハワイ大学マノア校がネイチャー・コミュニケーションズに発表した論文を記事として取りあげていた科学メディアの記事をご紹介したいと思います。

この内容ですが、実は、化学の知識のとぼしい私には非常に難解で、途中からは「ただ翻訳している」という状態になっていまして、何が何だかわからない部分もあるのですが、いずれにしても、

「遠い宇宙空間(星間)でしか生成され得ない、地球の生命に重要な物質についての生成の発見」

ということになるのだと思います。

「内容を自分でも理解していないものでも、とりあえず紹介してみる」ということを繰り返している感じもしますが、パンスペルミア説に関しては、「新しく出た論文はすべて網羅したい」という思いはあります。

この宇宙すべてに生命が広がっているという考え方は、パンスペルミア説でこそ成り立ちます。

なお、今回ご紹介する記事の締めは、

そして、この化学合成が地球上の生物にどのように取り込まれたのかということを解き明かすために重要なことととなる。それは地球の生命だけではなく、この宇宙全体でもそれは同じだ。

というようにあり、この理論が事実なら(あるいは、あらゆるパンスペルミア説の理論が事実であるなら)地球と同じ環境の惑星には、地球と同じ生命体系が宿る可能性が高いということになると思います。

あるいは、「どんな惑星でも、生命の生存できる環境があるのなら、そこには生命が宿る」ということにもなります。

では、ここからです。


Did key building blocks for life come from deep space?
EurekAlert 2018/09/26

地球の生命のための重要な構成要素は、遠い空間から来たのだろうか?

生命の鍵となるビルディングブロック(構成要素)であるリン酸塩は、宇宙空間で生成され、隕石や彗星によって初期の地球に運ばれていた

すべての地球の生物は、自己複製をするために細胞とエネルギーが必要だ。これらの基本的な構成要素がなければ、地球上の生物は増殖できない。これはつまり存在できないということだ。

今まで、生物の重要なビルディングブロックであるリン酸塩の重要な要素については、ほとんど知られていなかった。

ハワイ大学マノア校の研究者たちは、フランスと台湾の科学者たちと協力して、この成分が宇宙空間で生成されており、そして、隕石や彗星によって地球の歴史の最初の 10億年間の間に地球に放出されていたことを証明する説得力のある新しい証拠を提供した。

そして、リン化合物が地球上の生命体の細胞に見られる生体分子に取り込まれたと考えられることを明らかにした。

この画期的な研究は、ハワイ大学マノア校の卒業生であり、現在は米パイクビル大学の助教授であるアンドリュー・ターナー(Andrew Turner)氏と、ハワイ大学マノア校化学部の教授ラルフ・カイザー(Lalan Kaiser)氏によって行われ、ネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communications)の 9月号に論文「オキソ酸としてのリン酸の星間空間での合成(An Interstellar Synthesis of Phosphorus Oxoacids)」として発表された。

この研究によれば、リン酸塩と二リン酸は、分子生物学における、生命のビルディングブロックに不可欠な 2つの主要な要素だ。

それらは、染色体の主要な構成要素であり、DNA で見つかる遺伝情報の運搬役でもある。

これらは細胞のエネルギー運搬役として機能する細胞膜およびアデノシン三リン酸のリン脂質と共に、すべての生物に存在する自己複製(繁殖・増殖)物質を形成する。

ハワイ大学の「W・M・ケック・宇宙化学研究所」において、5K(華氏 - 450度 / 摂氏 -267℃)まで冷却された超真空チャンバー内で、低温の分子雲に偏在している二酸化炭素と水とホスフィン(※ 通常の温度では生命に対して極めて毒性が強い無機化合物)で覆われた宇宙の星間に存在する氷の粒子を再現した。

これらが、宇宙線をシミュレートした高エネルギー電子の電離放射線に曝露されると、リン酸および二リン酸の​​ような複数のオキソ酸としてのリン酸が非平衡反応により合成されたのだ。

カイザー教授は以下ように言う。

「地球上では、ホスフィンは生命体にとって極めて毒性が強く致命的なものです。しかし、星間(の極めて低い温度の状態の)媒質では、このホスフィンは、稀な化学反応経路を促進し、オキソ酸としてのリン酸などの生体関連分子の形成を開始する可能性があることがわかったのです」

そして、このように付け加えた。

「実験で、レーザーを含む高度な分析技術により検出され、ガスクロマトグラフィ質量分析で結合されたオキソ酸としてのリン酸は「 67P / チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星」のような彗星の氷の中にも形成されているかもしれません」

「ここには、ホスフィンから誘導されると確信できるリン源を含んでいます」


67P / チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星 / ESA

これらのオキソ酸としてのリン酸が、隕石や彗星によって地球に運ばれると、地球上でプレバイオティクス(※ プレバイオティクスは、腸のプロバイオティクスの増殖を促進する物質)を化合するリン化学反応となっていった可能性がある。

したがって、これらのオキソ酸の容易に合成されているということに対する理解は、水溶性プレバイオティクスのリン化合の起源を解くために不可欠となる。

そして、このオキソ酸の容易な合化過程は、その化学合成が地球上の生物にどのように取り込まれたのかということを解き明かすために重要な概念となる。あるいは、地球の生命だけではなく、この宇宙全体でもそれは同じだ。





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