パンスペルミア説

パンスペルミア説（宇宙汎種説、胚種広布説とも）は、地球の生命の起源を探る仮説の一つです。この説の中心的な考えは、地球上の生命は地球外からもたらされたというものです。生命の「素」として想定されるのは、微生物の芽胞やDNAの断片、あるいはアミノ酸が集まった有機物など、さまざまな形態が考えられています。

歴史的変遷

パンスペルミア説の思想は、非常に古い時代から存在しました。「生命の種は天上からまかれた」という考え方は、紀元前27世紀にさかのぼるエジプト古王国をはじめ、初期のヒンドゥー教やグノーシス主義にも見られます。これは、人類の有史時代と同じくらい古い信仰形態と言えます。

哲学的な先駆は、古代ギリシャのアナクサゴラスの思想に見出されます。彼は「生命の種」について考察しましたが、その考えは広く受け入れられませんでした。当時の学術界で大きな影響力を持っていたアリストテレスが、生命は親から生まれるだけでなく、泥の中から「うなぎの子」が現れるような「自然発生」もすると提唱したためです。アリストテレスの説が優勢となり、パンスペルミア説は忘れ去られてしまいました。

中世ヨーロッパにおいては、パンスペルミア説はさらに困難に直面しました。『旧約聖書』の天地創造の記述と直接的に矛盾したため、主流の思想としては受け入れられませんでした。

パンスペルミア説が再び科学的な議論の俎上に載るようになったのは、19世紀後半のことです。1859年のチャールズ・ダーウィンによる生物学的進化論の確立や、1884年のルイ・パスツールによる生命発生の実験は、地球上の生命がどのように始まったのかという問いを多くの科学者に意識させ、パンスペルミア説も改めて検討されるようになりました。

「パンスペルミア」という言葉自体も、時代とともに意味が変化してきました。元々は「さまざまな種子の寄せ集め」といった広い意味で使われていましたが、19世紀半ばには「生命体の種子が宇宙全体に満ちている理論」という現在の意味に近い定義が現れ、20世紀には「地球上の生命は、他の惑星から来た種子によって始まった理論」という明確な説明が一般的になりました。

20世紀以降の主要な説

20世紀に入ると、パンスペルミア説はより具体的な形で提唱されます。

アレニウスの説: スヴァンテ・アレニウスは1903年にこの説を提唱し、1908年には著書で「光パンスペルミア説」を発表しました。これは、微生物の芽胞などが恒星からの光の圧力（放射圧）によって宇宙空間を移動しうるという考えです。彼は、宇宙の極低温環境でも微生物が長期間生存できる可能性を示唆する実験結果も提示しました。
弾丸/岩石パンスペルミア説: これに対し、生命の種子が隕石や岩石に付着して移動するという説は、「弾丸パンスペルミア」や「岩石パンスペルミア」と呼ばれます。かつてはトムソンらの提唱に対し、大気圏突入時の熱や衝撃に耐えられないという批判もありましたが、ヘルムホルツらが隕石内部の温度上昇が限定的であることなどを挙げて擁護しました。
フレッド・ホイルの説: 1978年にはフレッド・ホイルが、生命は彗星内で発生し、彗星の地球衝突によって地球に運ばれたとする説を提唱しました。
クリックとオーゲルの意図的パンスペルミア説: 1981年、DNAの二重らせん構造発見者の一人であるフランシス・クリックとレスリー・オーゲルは、高度な宇宙生命体が意図的に地球に生命の種を送り込んだという大胆な仮説を提唱しました。彼らは、地球上の生物にとって重要な微量元素であるモリブデンが地球には少ないのに広く利用されていることや、全生物の遺伝暗号が驚くほど共通していることを、宇宙から種がもたらされた根拠の一つとして挙げました。

現代科学による探求

現代では、パンスペルミア説の可能性を検証するための科学的な取り組みが進んでいます。

国際宇宙ステーション（ISS）で行われた宇宙生物実験（EXPOSE）では、生体分子や微生物、その胞子を宇宙空間に長期間曝露する実験が行われました。その結果、いくつかの微生物は非活動状態で生存し、模擬隕石物質で保護されたサンプルは岩石パンスペルミアの可能性を示唆する実験的証拠となりました。

また、地球上で発見された41億年前の岩石から生命の痕跡が見つかったことは、地球ができて比較的早期に生命が誕生した可能性を示唆し、宇宙には生命が普遍的に存在しうるという考えを後押ししています。地球低軌道でのシミュレーション実験も、微生物のような単純な生命が放出、宇宙空間移動、大気圏突入、衝突といったプロセスを生き延びる可能性を示しています。

2018年には、ISS外部から陸生・海洋細菌のDNAが検出されたという報告があり、細菌が成層圏や電離圏を経て移動する可能性、あるいは究極的には宇宙起源である可能性が議論されました。

さらに、ハーバード大学の研究者は、物質や休眠胞子が銀河間の広大な距離を移動する「銀河パンスペルミア」のモデルを発表しました。太陽系外からの天体「オウムアムア」の発見は、太陽系外の惑星系との間で物質的なつながりが存在することを示唆しており、銀河スケールでのパンスペルミアの可能性も示唆されています。

小惑星や隕石の分析も進んでいます。2019年には、隕石からリボースを含む糖分子が初めて検出され、小惑星での化学プロセスが生命の基となる重要な生体材料を生み出せる可能性が示されました。これは、地球上の生命誕生以前にRNAが重要な役割を果たしたという「RNAワールド仮説」や、パンスペルミア説の可能性を支持する発見と言えます。

可能性を支持する根拠の強化

かつて、宇宙線が生命を死滅させるという理由でパンスペルミア説は否定的に見られた時期もありましたが、現在では隕石内部が宇宙線から保護されているという理解が広まっています。また、火星起源の隕石が地球に到達していることが発見されたことから、天体衝突によって岩石が惑星間を移動する可能性が現実的になりました。さらに、科学論文によって、微生物が隕石内部や表面に付着した状態で大気圏突入の過熱や衝撃に耐えうるという実験結果が示され、岩石パンスペルミア説は科学的な検討が可能になっています。

日本の関連プロジェクト

日本でも、パンスペルミア説の検証につながる重要なプロジェクトが進行中です。

たんぽぽ計画: 国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」実験棟の船外で、エアロゲルを用いて宇宙空間の微小な粒子を捕集し、有機化合物や微生物が含まれているかを調べる実験です。微生物が惑星間の移動に耐えられるかという課題に実験的に取り組んでいます。
「はやぶさ2」プロジェクト: JAXAの小惑星探査機「はやぶさ2」がリュウグウから持ち帰ったサンプル砂の分析により、アミノ酸が数十種類含まれていることが確認されました。従来、隕石に付着したアミノ酸が宇宙起源か地球由来か判別が難しかったのに対し、「はやぶさ2」のサンプルは地球大気による汚染がない状態で採取・保管されたため、宇宙にアミノ酸が存在することが確かに実証されました。これは、生命の材料が宇宙に広く存在することを示す重要な証拠であり、パンスペルミア説の可能性を裏付ける発見と言えます。

パンスペルミア説は、生命の起源に関する多様な議論を促す仮説であり、現代の宇宙生物学や惑星科学における活発な研究テーマの一つとなっています。

もう一度検索