生命の起源に関する問題は、地球や宇宙での我々の位置について初めて考えた時から、人間の心を惹きつけてきました。 このテーマはしばしば感情を呼び起こしますが、それは第一に私たち自身に関わることだからであり、第二に、生化学者がこの惑星に生命をもたらした具体的な手順についてまだ包括的な説明を持っていないからです」
非科学的アイデア 多くの人はある原則を疑いなく受け入れるように育てられました。 生命がそのような超自然的なプロセスから生まれたという神学的、哲学的な考えは、信念と言えるでしょう。 確かに、それは完全に良い信念かもしれませんが、それはあくまでも信念に過ぎません。なぜなら、科学の実験室や法廷で受け入れられるような、超自然的存在による生命の創造を確認する明確な情報は存在しないからです。 科学者たちは、誰かが、あるいは何かが、大昔に地球上にすでに作った生命を寄託したという考えを裏付ける明確なデータを何一つ持っていないのだ。 さらに、神の介入が生命を創造したという考えを実験的に検証する既知の方法もありません。
科学は、神に関しては不可知論者です。 個人的な感情や文化的な説得力は別として、ほとんどのプロの科学者は、神や神々をどう考えたらいいのかわからないのです。 8184>
生命が何らかの生命論的プロセスによって突然発生したという信念は、現代科学の領域外である。 今日の科学的方法は、実験と観察テストに支えられた理性的な論理に基づく探究の手段であり、生命の起源に関する超自然的な考えを研究するために用いることはできない。 8184>
3 つの科学的提案 生命の起源に関するいくつかの代替理論は、超自然的な存在の助けを必要としない。 これらの説はいずれも自然法則に依拠し、実験的に検証することができる。 8184>
第一に、生命はパンスペルミア説、つまり「どこにでもある細菌」によって地球上で誕生した可能性がある。 この考えは外来生物とも呼ばれ、微小な生命体が宇宙から地球にやってきたと主張します。 小惑星や彗星に原始的な細胞や単純な細菌が含まれていて、それが何十億年もかけて進化し、現在のような高度な生命体が誕生した可能性があるのだ。 8184>
パンスペルミア説の基本的な考え方は、生命を宿していた他の物体との衝突によって、他の場所で誕生した原始生命が地球の表面に降り注いだというものです。 しかし、宇宙科学者の多くは、無防備な単純生命は宇宙空間の過酷な環境や大気圏への突入に耐えられるはずがないと主張する。 惑星間や星間空間の高エネルギー放射線や高速粒子、空気中を移動する際の激しい摩擦や高熱は、小天体の背中に乗っている生命体をほぼ確実に破壊してしまうだろう。 一方、微小な胞子であれば、岩石の中に深く埋め込まれていれば、そのような宇宙環境でも生き残ることができるかもしれない。 8184>
（パンスペルミア説の突飛なバージョンはたくさんありますが、おそらく最も奇妙なものは、地球上の生命は、地球外からの航海者によって何世紀も前にここに捨てられたゴミから発生したのだ、というものです！）。 同様に、地球外生命体は、宣教師としての熱意から、意図的にこの惑星に種をまいたのかもしれない。 8184>
パンスペルミア説の関連する側面として、最近、「弱いパンスペルミア説」と呼ばれるものが流行しており、生命の材料だけは宇宙から地球に届けられるが、生命そのものは届けられないというものである。 先のSTELLAR EPOCHでも紹介したように、ここ数十年の間に星間空間での有機分子の発見が相次いだことから、生命そのものではなく、生命に必要な基礎化学物質が彗星や小惑星に組み込まれて地球に到達したのではないか、と考える研究者が出てきたのである。 そして、その分子が種となって、後述するような自然化学的な手段で生命が徐々に誕生したのではないか、というのである。 確かに、いくつかの隕石、特に炭素を多く含み古代の小惑星に由来することが知られている炭素質コンドライトには、生命の構成要素を含む一連の化学物質が含まれており、地球の大気を通過する際に生き残ったようだ
1969年にオーストラリアのマーチソン付近に落ちたマーチソン隕石は、この種のボライドが数十億年前に地球上で生命の誕生を促すことができた原料を含んでいる最も重要な例と言える。 他の隕石にも、この『ケミカル・エポック』で後述する生命起源の実験室シミュレーションで作られたものと同じような気泡状の有機物グロビュールが含まれていることが示されており、最も新しいものは、新世紀に入ってわずか数日でカナダのユーコン準州に落下した。 さらに、ハレー彗星、ヘール・ボップ彗星、百武彗星など、よく研究されている彗星が太陽系内を通過する際に、有機物がはっきりと検出されたのである。 少なくとも、これらの発見は、生命に必要な分子が惑星間や星間環境で形成される可能性があること、そして、それらが激しい降下の後、無傷で地球の表面に到達した可能性があることを示しています。 パンスペルミア説は、いつか地球生命の起源を考える上でより有望なアイデアとなったとしても、生命そのものの起源を考える上で有効な理論とはなりえないのだ。 「強いパンスペルミア」（無傷の生命が天からのマナのように地球に降ってくる）は、生命の起源に関する問題を先送りし、宇宙のどこか別の未知の場所に移したに過ぎないのです。 この説では、生命は非生命体の特殊な配列から突然出現し、完全に発達したと考えられている。 この考え方は、一昔前までは、感覚的に間違っていると思われていた。 例えば、腐ったゴミの中から小さな虫が出たり、汚れたリネンの中からネズミが自然に出てきたりすることがある。 このような現象は、古い生命の腐敗した跡から新しい生命が自然に発生した証拠であると主張されたことがある。 しかし、その観察は正しいが、その解釈は正しくない。 一昔前までは、ハエがゴミの上に卵を産み、それが孵化してミミズとなることをほとんどの自然科学者が知らなかっただけである。 同様に、ネズミは汚れたシーツから発生するのではなく、確かにそこに隠れるのが好きなのかもしれません。
科学者が実験室の実験を慎重に監視し始めたとき、自然発生説が正しくないことが証明されました。 特に19世紀のフランスの化学者ルイ・パスツールは、滅菌された環境で実験を行った最初の研究者の一人である。 パスツールは、特別に設計された装置を用いて、どんな空気にも目に見えない微生物が含まれていることを明らかにしたのである。 生物と非生物が接触することは、特別な注意や検査がなければ、それまで生命が存在しなかった場所に突然生命が発生したかのような錯覚に陥ることがある。 しかし、パスツールは空気を加熱して微生物を死滅させ、生命の自然発生説を徹底的に否定したのである。 8184>
生命の起源に関する第三の理論は、化学進化論として知られている。 この説では、生物以前の変化が、単純な原子や分子を、生命を生み出すのに必要なより複雑な化学物質にゆっくりと変化させていくと考えるのである。 化学進化論は、生命が非生命体から自然に発生したことを前提にしており、現在、多くの科学者に支持されている。 この点で、化学進化と自然発生は似ているが、タイムスケールが異なる。 化学進化は突然起こるのではなく、徐々に進行し、最終的には単純なものから複雑な構造を作り上げる。 つまり、生命の誕生は、非生物のゆっくりとした進化によってもたらされた、というのが現代の学説なのです。 化学進化のタイムスケールは、古代の岩石の中に残っている、生物の死骸の骨格や骨が固まったものである化石から推定することができる。 たとえば、図5.2は、堆積岩を何倍にも拡大すると、生命の最も単純な形態である古代の個々の細胞の痕跡が化石化した明確な証拠を示している。 放射性物質による検査で、この岩石の年代は通常20億年から40億年であることが証明されている。 これは、化石が埋もれていた期間であり、おそらく岩石が固化している間に閉じ込められていたため、これまでに発見された化石の中で最も古いものとなっている。 これらの原始的な生物の遺跡は、半透過膜を持つ同心円状の球体と、より小さな付着球体を示している。 右の画像は、これらの古代の細胞の一つを拡大したもので、より鮮明に見えます。 化石の内壁は10-3cm（または10ミクロン）ほどの大きさである。 (E. Barghoorn)
地球の起源が約45億年前、最古の岩石が初期の溶融状態から約40億年前に結晶化したことを考えると、生命の起源は地球誕生からおよそ10億年、地殻が十分に冷却してから<5億年後だろうと結論づけられる。 まだ発見されていないもっと古い化石が地球の岩石のどこかに埋もれているはずなので、最も原始的な生命は、非生命から化学的に進化するのに数億年もかからなかったのではないかと推測されるのである。 もしかしたら、もっと短い時間、数千年、数百年という単位で進化したのかもしれない。 生命誕生の歴史とテンポを知る手がかりは、古代の構造（化石）だけでなく、現在の生物の細胞や分子（遺伝子）の中にも書かれている可能性が高いのだ
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