生命の起源について調べてみた

どうも、陸河童です。

我々はなぜ生まれ、どこへ向かうのか―

なんてことが古来から言われておるのかは、分かりかねますが。

先日Wiredさんがアーカイブのこんな記事を上げていました。

「生命の起源」ついに明らかに？ その想像以上にシンプルなメカニズム

有機物が集まった「液滴」なるものから、地球の生命は生まれたと。(言う説があるよと)

液滴って何？！

わたしの中の生命誕生のイメージは―

すんごいむかし、やっと表面が冷えて水に覆われてるころに―

とか

的な刺激があって、原始の海の中で―

的なことかと思ってたんですよね。
要は何も分かってないんですけども笑

でもどうやら違うらしいので笑
どういう話なのか調べてみました。
(wikiをメインにネットサーフィンしただけですが笑)

多種多様な説がある

そもそも古来からヒトと生命が何から生まれ、どこから来たのかは、宗教、哲学的にも最大のテーマなので、本当にいろんな説があり。前提としてどれが正しいということでもないのだけれど。たとえばー

・超自然説→神さまが天地創造もひっくるめてやった
・自然発生説→古代ギリシアでアリストテレスあたりが言い出したやつ。虫たちは草の露から、魚やエビは海底の泥から生まれたり、よくわからんけど生命の素のようなものから突如として生まれてくる。

科学というものが発展するまでは、この自然発生説が概ね信じられていて、色々な実験や考察が行われていた。

肉のスープを瓶詰めにして長時間放置、その後顕微鏡で観察して微生物が発生していたので、「生命はスープから生まれた」というものなど。

パスツールの実験

ところが1860年代に、フランスの細菌学者パスツールがこんな実験をした。

そもそも肉のスープってなによ、怖い。というのは置いておいて。

①無処理の肉汁を入れたフラスコを二つ用意。
②フラスコの首を白鳥の首状に曲げ、水が溜まるように加工。
③肉汁を入れた一方のフラスコを煮沸。蒸気は白鳥の首を伝って外部に出る。蒸気の一部が凝集して水になり、首の曲がった部分に溜まりトラップとなる。フラスコ内部はこの段階で無菌となる。
④煮沸しなかったフラスコでは腐敗が起こるが、煮沸したものでは長期間放置しても腐敗が起きない。
⑤ただし白鳥の首を折ると腐敗が起こるようになる。

よくわからんのやけれど、要は「腐敗」というのは微生物などの働きによるもので、完全密閉して空気中から微生物や細菌が入ってこない状態の肉のスープは腐らないから、「命のスープから生命が自然発生なんてしないよ」という結論に至ったわけですね。

ワオ、すごい実験だ。中世なら異端裁判の確定案件ですね。
ただこの実験の結果により、生命の起源はまたもや霧の中へ。

科学と化学による考察

その後20世紀に入り、より科学的な見地から生命の起源は考察されるようになりました。ポイントは「生命は有機物なのだから、いずれかのタイミングで有機物から生まれたはず」というところの、「なぜ」「どうやって」が議論の対象になってゆく。

そもそも「有機物(有機化合物)」が何よということなんだけれど、炭素を含む化合物のことを指している。物質は有機物＝生物(動物、植物、微生物)から取れる物質と、無機物＝鉱物という風に分けて考えられていて、有機物は基本的に生命の活動の結果、生まれてくるものとされていた。

ところが化学の発展により、無機物からでも化学反応により有機物が生まれる事が分かってしまった。(無機物のシアン酸アンモニウムを加熱すると、有機物の尿素の結晶が発生することが実験で分かった)

と同時に、原始の地球を構成していた無機物からでも、有機物が化学反応により発生していた可能性が否定できなくなったというわけ。

オパーリンの学説と液滴

そんな中1922年にソ連の生化学者、アレクサンドル・オパーリンがある学説を発表します。

「無機物から化学反応で生まれた有機物がさらに化学反応して、生命というものは生まれたんだと思うぜ」

というもの。
ワオ、ざっくり。

どんな内容だったかをwikiからそのまま転記すると―

①原始地球の構成物質である多くの無機物から、低分子有機物が生じる。
②低分子有機物は互いに重合して高分子有機物を形成する。
③原始海洋は即ち、有機物の蓄積も見られる「有機的スープ」である。
④こうした原始海洋の中で、脂質が水中でミセル化した高分子集合体（コアセルベート）が誕生する。
⑤コアセルベートは互いにくっついたり離れたり分裂したりして、アメーバのように振る舞う。
⑥コアセルベートが有機物を取り込んでいく中で最初の生命が誕生し、優れた代謝系を有するものだけが生命として残った。

なんのこっちゃ。
自分なりに簡単にすると―

①原始地球の無機物から、化学反応でシンプルな有機物が発生
②それがあつまって複雑な有機物になる
③原始地球の海は「有機物のスープ」
④有機物の中で脂質がくっついてコアセルベートができる
⑤コアセルベートはくっついたり離れたりする(水の中の油のように)
⑥有機物を取り込んだコアセルベートが生命になったんや

うん、分かるようで分からん。
けども、このコアセルベートというのが冒頭で話した「液滴」なのだ！
やっと追いついたぞ・・・Wiredさん・・・

液滴から生命発生へのプロセス

この液滴(コアセルベート)が結局なんなのよということなんだけれど、表面に膜はないけれど、有機物が液体を内包した塊のようなもので、分子構造の違う液体の中でフワフワ浮くようなものらしい。

この液滴が初期生命、つまりは単細胞生命になったというオパーリンの学説は、実証こそされなかったものの、科学的に大きく否定されることもなく、概ね支持されるものだった。

ところが2016年、ドイツのデヴィッド・ツヴィカーという科学者が―

「細胞レベルまで大きくなった液滴が、分裂する傾向を確認した」

と論文で発表したのです。

それまで液滴→生命のところがはっきりしなかったオパーリンの学説を、実験で実証"しかけている"という。これがWiredさんの記事の内容。

ハイ、結局ここまで調べてみましたけれど、生命の起源については―

今もなお実証されたはっきりした学説はない

ということらしいです。

他にも表面代謝説、ワールド仮説、パンスペルミア説など多様な説があり、世界中の科学者たちが凌ぎを削って解明に尽力していると。

ひとまず今日のところは、支持が多いオパーリン説の―

というイメージに頭の中がなりました。

むしろ詳しい方、どんな状況になってるのか教えてください笑

実のない記事で申し訳ありません。
ここまでお付き合いいただきありがとうございました。