偉大なる「ユーリー=ミラーの実験」に「誤算」…原始地球の姿が示した「想定外の真実」！

＊本記事は、『生命の起源を問う 地球生命の始まり』（ブルーバックス）を再構成・再編集してお送りします。

生命の材料は宇宙から来たのか

月と地球は、その後、ゆっくりと冷えてゆく。

冷えながら、地球には、コアができ、マントルができ、地殻ができ、大気と海洋ができるといったように分化する。「地球システム」の再生である。

僕は「再生」と何気なく書いたが、これは、ジャイアント・インパクト以前にも、地球は、コア、マントル、地殻、大気、海洋と分化していたことによる。

ジャイアント・インパクトによって、岩石や金属は再溶融してマグマ・オーシャンとなり、かき混ぜられ、大気や海洋はこのマグマに溶けこんでいくことで歯車たちが均質化する。この均質化したマグマ・オーシャンが冷えることで、地球システムの歯車たちが再び分化してくる。

このように、ジャイアント・インパクトを含む原始惑星の衝突が起きるたび、地球システムは破壊と再生――マグマ・オーシャン化と分化――を繰り返す。

このような地球と月の創世記が具体的に描かれるようになると、次第に、原始の地球の大気がどのようなものかも議論されるようになった。そのような原始の環境で、はたして生命は生まれうるのかということに、自然と興味が向かっていったのである。

現在の地球のマグマからは、水蒸気と二酸化炭素、わずかな窒素が、火山ガスとして地表に供給される。このことから、原始の地球の大気も、そのような成分が主たるものだと漠然と考えられていた。ただし、水蒸気は、放出されたあと地表で凝縮し、海になるため、大気に残るのは主に二酸化炭素である。

早速、これに基づいて、ユーリー=ミラーの実験がやり直された。ただし、ガスの成分は、ユーリー想定のメタンや水素分子、アンモニアではなく、現在の火山ガスに含まれる二酸化炭素や窒素分子、水蒸気に対して、同じように放電や紫外線など、原始地球を模擬したエネルギーが照射された。

結果は、悲しいほど、生体関連分子はできないというものであった。

これを受けて、何人かの科学者は、生命の誕生に関して、地球外からの供給に期待するようになった。

1970年代から、炭素質コンドライトという隕石には、アミノ酸など、生体関連分子が含まれていることが知られていた。1980～90年代には、隕石に含まれる有機物の精密分析も行われ、アミノ酸以外にも、核酸塩基や糖なども見つかった。核酸塩基や糖はRNAやDNAの構成要素である。1980年代は、生命の起源としてRNAワールド仮説（RNAが原始地球に豊富に存在し、その自己複製機能が原始生命へとつながったという説）がもてはやされていた時期であり、その材料が隕石から見つかったことは一つの驚きであった。

つまり、原始の地球に生命の材料を作る能力がないのであれば、宇宙から持ってくればよいという考えが広がったのである。