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NASAの“地球外生命(ET)の兆候探索に影響を及ぼす宇宙生物学的発見”に対して

プレカンブリアンエコシステムラボラトリー

今回は『プレカンブリアンエコシステムラボラトリー』の高井研さんからご寄稿いただきました。

NASAの“地球外生命(ET)の兆候探索に影響を及ぼす宇宙生物学的発見”に対して
NASA Astrobiology Instituteの研究者、Felisa Wolfe-SimonらがScience誌に発表した『リンの代わりにヒ素を使って増殖するバクテリア』論文について、その素晴らしさに「感動した!」ので、プレカンブリアンエコシステムラボラトリーを代表して高井研がコメントします。いくつかの新聞社からコメントを求められて答えたのですが、その研究の面白さや意義をもっと“広く一般の方に面白く、興味深く”知ってもらいたいという気持ちだけですので、楽しんでもらえば幸いです。研究者は自分で読んで感動して下さい。

まず、今回の研究者チーム。「NASA Astrobiology Instituteって何?」なんですが、アメリカ全土に拡がるバーチャル宇宙生物学研究所です。実際に、「ある街に大きな建物があって。。。」みたいな、“横須賀の追浜っていう街外れの海辺に白亜の御殿のJAMSTEC”のような研究所ではないんですね。NASAがパトロンになって、全米の大学や研究所に拠点を作り、そこに研究費を渡して、各テーマの研究を進めると。それをバーチャルネットワーク社会で、“一つの研究所”と見なして、あたかも一つの巨大な研究所のように機能させるという新しい試みです。なかなか面白い試みで、我が国でも是非実現したいシステムです。ですから、論文著者の多くは、NASA Astrobiology Institute以外に本職の職場を持ってます。例えば第一著者のFelisa Wolfe-Simonは、カリフォルニアの米国地質調査所の研究者です。しかし、米国地質調査所のおそらく地球微生物学研究チームが主体となったグループが、NASA Astrobiology Instituteの拠点として、認められ研究費を受けているのです。ちなみにラストオーサーのRonald S. Oremlandは、ヒ素に関わる微生物の研究では、まず間違いなく世界トップの研究者です。環境微生物学の分野でも絶大な名声を有する超大物です。しかし、その研究の誠実さ(ちょっとニュアンス的な言い方ですが、センセーショナリズムを追求するNatureやScienceばかりを狙う目立ちたがり屋研究者というのがどの分野にもいるものですが、そういうタイプとは違って、どちらかというとしっかりした研究を続けてきたという意味です)には定評があり、それゆえ、今回の驚天動地の研究成果が、「まあ間違いあるまい」とすんなり受け入れられる背景にあるかもしれません。

イントロは美しいですね。たしかに生命に必須の主要元素というのがあって、炭素、水素、窒素、酸素、イオウ、リンは6大主要元素です。もちろん、その他の微量元素も重要です。微量元素は、“事業仕分け”や“看板付け替え”、“入れ替え”が可能な例があり、例えばタングステンとモリブデンの入れ替えなんかは、我々プレカンブリアンエコシステムラボの研究テーマでもあったりします。それでも十分「スゲェーよ」レベルであり、だからこそ研究しているわけですね。しかしですよ、6大元素に手を付けるのはさすがに、「無理でしょ」とみんなある意味“諦めモード”だったんです。だからこそ、今回の“リンとヒ素、正確にはリン酸とヒ酸、の取っ替え”が衝撃なワケ。たしかに、6大元素の中でも理論的に最も可能性が高いのが、リンとヒ素の「We can change!」だったのです。あっ、SFマニアは、ここで突っ込みを入れますよね、「炭素とケイ素の入れ替えがムニャムニャ。。。」。無理です。脳の中の仮想空間で楽しみましょう。余談ですが、イオウとセレンの取り替えはリン―ヒ素の次に可能性はあるかもしれません。ヒ素、セレンはどちらも結構、地下水の汚染毒物として有名ですが、なぜ毒かというと、いろいろ理由はあるのですが、やはり“生物がリンやイオウと間違えてしまう”ことに大きな原因があるのです。セレンはタンパク質を構成するアミノ酸に含まれることが分かってきて、それはそれは大きな科学テーマでもあります。しかしそれとて、所詮Jリーグ入れ替え戦程度のものにすぎないわけです。総とっかえは、心情的には無理と思ってたんですね。しかし、イントロには、「そんなセンチな心情に流されてはいけない」とは書いてませんが、的確な理論展開がされています。「ヒ酸の安定性が克服できれば可能である」。そうですか。それなら、「ヒ酸が大量にあって、とっかえひっかえできるような環境だったら……」という論理展開を読者はしますよね。その答えが次にバーンと出てくるわけです。「モノレイクにはヒ素が濃集しておる」と。これを先回りして、ロジックを展開するのが、エ・レ・ガ・ン・トというものなんです。くぅーかなり脚に来ましたよ。この序盤戦のジャブ攻撃は。

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