宇宙に「命が宿りうる場所」はいくつあるか

『閉じた状態を保てる局所化された領域』って、具体的にはどういう条件を満たしてればいいの？

「閉じた状態」というのは、内部で化学反応や物質循環が自己完結できる環境を指してるんですよね。つまり、外部からの供給に頼らなくても、エネルギーと物質が回り続ける仕組みがあるかどうかが分水嶺になる。 岩の割れ目なら、微生物が岩を分解したり化学物質を消費したり、その過程で出た物が他の微生物の食料になる。こうした「内部での循環」が成り立つ領域があれば、そこは一つの「命の場所」と数えられるということです。完全に密閉されていなくても、内部のプロセスが相対的に自立していればいい。 逆に条件を満たさない場所もある。たとえば、毎秒新しい物質が流入してくる川の一点だけを切り出しても、それは「局所化」されたニッチにはならない。境界がない。でも川全体なら、物質が循環し、微生物から水生植物、魚へと食物連鎖が成り立つ。その全体が一つの「閉じた系」に見えてくる。 つまり「エネルギー源と物質の循環が成り立つ、明確な内部と外部の区別がある」という二つの条件があれば、それは命の可能性が集まる場所として勘定できるということになるのかもしれません。

この考え方だと、自分の腸の中とか、歯の隙間みたいな身近な場所も『命が宿りうる場所』として数えられるってこと？

そう、その通りなんです。むしろ論文の視点から見れば、あなたの腸や歯の隙間こそが重要な「ハビタット」の最たる例なわけです。 惑星単位で「生命がいるかいないか」と二者択一で考えるのは、あまりに粗いスケールで世界を見てることになる。あなたの体の中だけで、数百兆の微生物が異なる生息環境をつくってる。腸内菌は酸素が少ない環境で栄養循環を成り立たせ、皮膚の常在菌は湿度と温度の勾配の中で繁殖する。これらは全部、閉じた系で物質とエネルギーが回る「命が成立する場所」です。 面白いのは、スケールが変わっても構造は同じということ。木の根元も、あなたの腸も、海底の熱水噴出孔も、みんな「境界がある」「物質が循環する」「条件が安定してる」という点で等価になる。だから従来なら「生命の可能性ゼロ」だった岩の隙間も、銀河の腕も、同じ物差しで数えられるようになる。 宇宙の生命の総量は、大型の惑星が何個あるかじゃなく、こうした細かい「ニッチ」がどれだけ存在するかで決まるという見方は、かなり革新的に見えます。

これまで『ハビタブルプラネット』で数えてた理由は何だったの？技術的に惑星単位でしか調べられなかったから？

技術的な制約もありますが、それだけじゃなくて、考え方の枠組み自体がシンプルだったんでしょう。 宇宙人を探す発想って、まず「どこかに地球みたいな惑星があるはずだ」という仮定から始まるんですよね。地球という「完成した生命環境」が存在することが分かってるから、同じ条件の惑星を探せば、同じように生命が生まれてるに違いない、という論理。規模の大きさと確実性を組み合わせると、惑星という単位は理にかなってた。 でも、この新しい方法論が指摘してるのは、地球内部の多様性まで含めて考えると、そもそも「生命が成立するには惑星サイズである必要はない」ということです。岩の割れ目のような微小なニッチでも、閉じた環境と勾配とエネルギーサイクルがあれば、微生物は繁殖できる。だったら、わざわざ惑星まで探す必要もなく、もっと小さなスケールで数えた方が、実は宇宙全体の「生命の可能性」をより正確に見積もれるという転換なんだと思います。 つまり、惑星で数えてた理由は技術より、むしろ「大きいもの」に注意を向ける人間の習性だったのかもしれません。

要するに『生命って、スケールに関係なく、環境の多様性があるところに生まれる』って言ってることなの？

そう言えそうですね。ただ、「多様性があるところに生まれる」というより、「環境に勾配や変化がある場所なら、スケールを問わず生命が成立する条件が整う」という方が正確な気がします。 たとえば、完全に均一な環境では化学反応も進みにくいし、物質の交換も起きない。でも温度が違う場所が隣同士にあったり、光が当たる側と当たらない側があったり、酸素が濃い場所と薄い場所が接していたり——そういう「差」が存在する場所では、エネルギーの流れが生まれます。生命はその流れに乗っかる形で存在できるわけです。 岩の割れ目が生命を宿す可能性を持つのも、銀河の渦が宿すのも、本質は同じ。「変化」と「境界」があるかどうか。スケールの大小は問題ではなく、閉じられた領域の内部に、何らかの勾配や循環が存在しているかが決め手になる。 だから、地球という1つの惑星を「1つの生命環境」と数えるのではなく、その内部の数え切れないニッチをそれぞれ数え直そうという提案は、生命の本質を見つめ直す視点だと言えそうです。

ニッチの総数で数え直すと、実は地球の方が、惑星として数えるより『命が生まれやすい宇宙の場所』だってことになるの？

面白い着眼点ですね。ニッチの総数で数え直すと、地球は確かに「命の多様性の集積地」として見直される。でも「命が生まれやすい場所」かどうかは、別の問題になると言えそうです。 ニッチが多いことと、生命が誕生しやすいことは違う。地球のニッチの豊かさは、すでに生命が誕生した*後*に、38億年かけて形成されたものなんですよね。最初の一つの生命が生まれるまでは、どんなに条件が揃っていても、ニッチは存在しない。むしろ火星や土星の衛星のような、化学的な勾配や温度差がある環境の方が「生命の発生地点」としては有力かもしれません。 ここが論文の巧妙なところで、惑星単位で見た時は地球も他の惑星も同等だけど、ニッチ単位で数え直すと、*すでに生命がいる地球は圧倒的に優位*になる。つまり、生命発生の難しさと、生命が繁栄する場所の豊かさは、時間軸の中で分離されてるということになりそうです。