微小生物は大きな可能性を秘めており、人類が地球外文明を発見するのに役立つかもしれない。

微生物は外来種とコミュニケーションできるのか？

地球から見た日の出。 (画像提供: NASA)

宇宙で人間は孤独なのでしょうか？ 1959 年以来、有名な地球外知的生命体探査計画 (フェニックス プロジェクトとしても知られています) がこの疑問に答えようとしてきました。天文学者のカール・セーガンらは、人類のような文明が存在するに違いなく、彼らとコミュニケーションをとることができると信じている。しかし懐疑論者は納得せず、その考えを裏付ける証拠が不足しており、地球外文明は極めて稀であると主張している。

しかし、人間のような文明が存在する可能性が低いとしたら、宇宙に存在するのに私たちよりも適した生命体は他にも存在するのだろうか？人間以外の地球外文明のような生命体が互いにコミュニケーションをとることは可能でしょうか? Biosystems に掲載された私たちの新しい研究は、これが可能であることを示しています。細菌などの微生物は、宇宙の生命の支配者である可能性があり、私たちが考えるよりもはるかに賢いです。実際、私たちは微生物が人間の介入なしに SETI プロセスを模倣できることを示しています。

微生物を理解するには、まず「人間中心主義」の偏見を捨て去る必要があります。私たちの多くは、微生物は病気を引き起こす単細胞生物であると考えていますが、現実は多少異なります。微生物は緩く組織化された多細胞生物です。たとえば、細菌は「考える」能力と意思決定能力を持つ数十億のメンバーから構成される社会です。

典型的な細菌コロニーはサイバネティックな存在であり、環境問題を解決する「スーパーブレイン」です。さらに、地球上のすべての細菌コロニーは、「細菌圏」として知られる地球規模の細菌スーパーシステムで相互接続されています。過去 30 億年の間、この遺伝情報の「ワールド ワイド ウェブ」は、人間の能力をはるかに超える方法で地球上の有機元素の流れを制御してきました。たとえば、炭素、窒素、硫黄などの重要な栄養素を循環させます。

今日でも、細菌は地球上で最も重要な生物です。生物圏から細菌を排除すると、生態系は徐々に崩壊します。したがって、細菌は私たち人間よりも宇宙旅行や通信に適している可能性がある。最近の研究では、地球上の細菌は宇宙で少なくとも3年間、おそらくそれ以上生存できることが判明した。さらに、細菌は休眠状態で何百万年も存在できるという事実も加えると、微生物が強力な適応能力を持っていることは明らかです。

実際、パンスペルミア仮説のさまざまなバージョンがこの見解を支持しています。彼らは、微生物の生命が存在し、宇宙全体に広がっていると信じています。最近の数学的モデルは、微生物が太陽系内だけでなく天の川銀河全体を移動している可能性があることを示唆し、これを裏付けています。

微生物が地球外文明を探る

地球外知的生命体の微生物探査プログラムはどのように機能しますか?私たちは、人類の地球外文明探査計画における既知のすべてのステップを、生殖圏が再現できる可能性があると考えています。人類が地球外文明を探索するための第一歩は、宇宙規模の情報を読み取る能力です。たとえば、電波望遠鏡を使用すると、遠く離れた居住可能な惑星を分析できます。 2番目のステップは、居住可能な惑星に生命が存在するかどうかを評価するための技術と知識を開発することです。 3 番目のステップは、地球外知的生命体に地球上での存在を知らせ、最初の信号に彼らが反応した後に連絡を取ろうとすることです。

弊社の Microbial ESET プログラムのバージョンを以下に示します。微生物は宇宙規模の情報を読み取る能力が限られています。たとえば、シアノバクテリアは可視光を受信することで太陽からの電磁スペクトルの一部を読み取ることができます (ステップ 1)。この生物学的現象は光屈性と呼ばれ、例えば植物が太陽や他の光源に向かったり、それらから遠ざかったりするときに発生します。

微生物が地球外文明を探る

(画像出典: 微生物セティ)

2番目のステップは地球上の生命の発展にとって非常に重要でした。シアノバクテリアは光合成という形でバイオテクノロジーを開発し、水、太陽光、二酸化炭素を酸素と栄養素に変換します。長い進化の過程で、この死んだ惑星は生きている惑星になり、あるいは細菌の輪が形成されたのです。その後、微生物の生命はより複雑になり、過去 6 億年の間に植物や動物が誕生しました。しかし、細菌は依然として地球上の主要な生命体です。光合成は、細菌の技術として、地球上の生命活動のための「燃料」を提供してきました。

3 番目のステップは、化学的に類似した微生物間の誘引とコミュニケーションに関するものです。地球外微生物が、DNA、タンパク質、その他の生体分子など、地球上の微生物と同じ炭素ベースの化学と代謝を共有している場合、地球の細菌圏にシームレスに統合できるはずです。逆のプロセスも可能です。地球の微生物は小惑星を介して宇宙に運ばれ、宇宙の他の場所で生命を育む可能性があります。あるいは、将来の宇宙飛行士として、人間はヒトマイクロバイオームのおかげで微生物の運搬者として機能する可能性があります。

微生物による地球外文明の探査を理解するためには、進化論的な意味で知的生命体の概念を理解する必要があります。これにより、地球外環境における人類と微生物の探査の文脈において、細菌知的生命体とその役割をより適切に評価できるようになります。生物学者の中には、人間は微生物や植物を含む自然界の広大な知的生命体のほんの一部に過ぎないと考える者もいる。

また、知的文明の特徴としての技術的特徴を再評価する必要もあります。物理学者フリーマン・ダイソンによれば、技術的に進歩した文明には膨大なエネルギーが必要である。これらのニーズは、惑星の周囲にダイソン球と呼ばれる巨大な宇宙構造物を建設し、その主星からエネルギーを捕捉することで満たすことができます。したがって、星からの光が遮られているかどうかを観察してそのような構造を探すことが、それらを見つける方法となる可能性があります。

しかし、人間型文明が本当に稀であるならば、そのような構造物を探すことには意味がありません。むしろ、居住可能な惑星における微生物生命の兆候として生命の痕跡を探すことの方が適切かもしれない。

地球外生命の探索を続けるための一つの方法は、微生物によって生成される酸素、メタン、ホスフィンなど、生命の存在を示すガスを惑星の大気中に探すことである。金星の大気中にホスフィンが発見されたことは有望な手がかりだったが、新たな研究で発見された信号はホスフィンではなく二酸化硫黄である可能性が示唆されており、今では疑わしいものとなっている。しかし、私たちは挑戦し続ける以外に選択肢はありません。幸いなことに、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は打ち上げられれば、太陽系外の惑星の大気をスキャンできるはずだ。

投稿者: プレドラグ・スリイェプチェビッチ、ナリン・チャンドラ・ウィクラマシンハ

FY: Ludwig_XU

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