宇宙生物学は地球外生命体の絶え間ない探索を続けています。しばらくの間、私たちは太陽系内でそれを探すのに最適な場所についてお話してきました。そしてその中には、疑いなく、土星の衛星、タイタンも含まれていました。確かに、ここは人生を探すのに最も興味深い場所の 1 つです。しかし、おそらくタイタンでの生活は、私たちが地球上で期待するものではありません。いいえ、その条件は私たちの惑星とは似ていません。したがって、その住民が同じであるはずがありません。それではどうしてそうなるのでしょうか?有機化学と分子生物学について私たちが知っていることに基づいて、研究者のグループは大胆に一歩前進し、タイタンに生命が存在する場合、それがどのようなものであるかを説明しようとしました。そして、これはSFではありません。科学ではこれを仮説と呼びます。

タイタンの生命の恐ろしい状況

タイタンの生命の恐ろしい状況

完全に凍った表面を想像してください。 -179℃で窒素を主成分とする雰囲気では、液体の水はまったく不可能です。さらに、酸素はなく、メタン、水素、その他の逸話的なガスだけがあります。水と酸素がなければ、私たちは生命を生み出すことが非常に困難になります。地球上の生命は、炭素、窒素、酸素、そしてその主成分である水素から生成されたことがわかっています。数百万年前のある時点で、炭素は水素および酸素と結合して、両親媒性と呼ばれる化合物を形成しました。この名前は、ある時点では水のように極性があり、よく混ざり合うことを意味します。一方、それらは油のように無極性であり、水と混ざりません。実際、油脂はこれらの化合物の集合体です。

タイタンでの生活
これは細胞の基礎となる二重 (リン) 脂質層です。

そこで何が起こるかというと、これらの両親媒性成分(ちなみに脂質と呼ばれます)は、水中にあるとき、自ら配置して小さな袋を形成し、その後、それが複雑になり、より大きくより複雑な袋を形成します。二重層。このようにして、原始的な細胞壁が誕生しました。これは生命の基礎であり、すべての基本的な構成要素が含まれているため、それなしでは細胞は存在できません。この脂質二重層を形成するプロセスは、水のような液体中、酸素のある特定の温度で起こる自然なことです。さらに、大気中の窒素のおかげで、残りの成分とともに、遅かれ早かれ、生命のもう一つの必須要素である DNA (またはそれによく似たもの) が形成されました。前に述べたように、基本的に水や酸素が存在しないため、タイタンには生命が水や酸素から形成されることはあり得ません。少なくとも、液体の水や酸素の濃度(むしろ溶存酸素)は存在しません。タイタンではどのような生物が生命を営むことができるのでしょうか?

アゾトソーマが助けに

アゾトソーマが助けに

これは SF ではなく、科学的な仮説であると私たちは言いました。そしてそれは事実に基づいているからです。まず第一に、液体の水はありません。しかし、温度の関係で液体メタンは存在します。そして、先ほども言ったように、窒素が多量にあります。さらに、カッシーニ探査機は、その表面で炭素と窒素に基づくいくつかの複雑な化合物(青酸、アセトニトリル、第一級アミンなど)を検出しました。ここで仮説が登場します。生命において避けられないステップである細胞壁の形成には、液体中に両親媒性分子が必要であることがわかっています。タイタンの条件下では、この役割はアセトニトリルとシアン化水素によって演じられます。シアン化水素は単純な分子ですが、機能を完全に果たします。このようにして、より複雑になり、より複雑なバッグを構成する層を形成することができます。この構造はアゾトソームと名付けられ、地球の二重 (リン) 脂質層と同じ安定性とダイナミズムを示します。

アゾトソームのモデル
アゾトソームのモデル

これは、タイタンの生命がこの構造から構築され、ここのような炭素と酸素ではなく、主に窒素と炭素に基づいて代謝される細胞を作り出した可能性があることを意味します。もしそうなら、何が見えるか全く分かりませんが、これは単純に興味深いことです。現実的には、窒素に基づいた生命はおそらく本当に基本的なものでした。おそらく、真に組織化された構造を作成しない限り、生命の基本的な構成要素を超えることはできないでしょう。しかし、私たちの地球上には、そうではないにもかかわらず、本物の生命成分として機能するウイルスやビリオン(またはタンパク質にさえならないプリオン)が存在します。この遠い月で私たちは何を見つけるのでしょうか?それは分かりませんが、少なくとも私にとっては、それが分かると素晴らしいことになるでしょう。

参考資料一覧

  1. http://advances.sciencemag.org/content/1/1/e1400067

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