パンスペルミア説の再燃：惑星年代学から見た火星起源説と地球生命の黎明

科学界において、地球上の初期の微生物生命が火星から隕石を介して飛来した可能性を示唆するパンスペルミア説が再び注目を集めています。この学説の核心は、地球と火星の初期地質史における根本的な相違点にあります。惑星モデルによれば、火星は約46億年前に地球よりも早く形成されました。さらに、地球とは異なり、火星は大規模な地殻の再融解を免れたため、生命の化学的プロセスにとってより安定した環境を提供していたと考えられています。

火星起源説を支持する重要な論拠の一つは、地球における生命の無からの発生（アビオジェネシス）に許された時間枠の制約です。地球と仮説上の惑星テイアとの巨大衝突、すなわち月の形成は約45億1000万年前に起こったと推定されており、この出来事は初期の生命の萌芽をほぼ確実に破壊したでしょう。一方、地球最後の普遍的共通祖先（LUCA）の出現時期は約42億年前と見積もられています。この事実から、地球上で生命が自然発生してから定着するまでの期間は、わずか約2億9000万年しか残されていないことになります。もし火星で生命が1億年早く発生していたとすれば、火星の磁場と大気の喪失による環境悪化が始まる前に、生命は5億年近く継続的に進化していた可能性があります。

このテーマに取り組む専門家の中には、ダブリンシティ大学（DCU）の准教授であるショーン・ジョーダン博士がいます。博士は地球生物学および宇宙生物学の分野における主要な研究者です。DCUのProtoSigns Labに所属するジョーダン博士とそのチームは、古代の岩石中に見られる生体由来構造と非生体由来構造を識別するための高度な手法を開発しており、これは将来の惑星探査ミッションにとって極めて重要です。しかしながら、科学界では、月の形成を巡る大災害の後、地球上で2億9000万年という期間が生物の発生と多様化には十分であったという対立する見解も検討されています。

生命の惑星間移動に伴うロジスティクス上の障害は、依然として強力な反論材料です。微生物は、噴出時の激しい衝撃、長期間にわたる宇宙空間の真空と放射線への曝露、そして地球大気再突入時の極度の加熱に耐えなければなりません。それにもかかわらず、例えばディノコッカス・ラディオデュランスのようなバクテリアを用いた実験では、これらの微生物が国際宇宙ステーション（ISS）の外壁で3年間生存することが示されており、一部の極限環境微生物がDNA損傷を修復する能力により、開放宇宙環境に対して驚異的な耐性を持つことが証明されています。

証拠収集に向けた現代の取り組みは、NASAと欧州宇宙機関（ESA）の共同プロジェクトである火星サンプルリターン（MSR）ミッションに集中しています。探査車パーサヴィアランスは現在、古代の湖底であったと見られるジェゼロ・クレーターでサンプルを採取中です。MSRミッションは、予算の見直しや困難に直面しつつも、火星の岩石やレゴリスのサンプルを地球に持ち帰り、詳細な分析を行うことを目指しています。このミッションは、2025年に高額なコストを理由に一時中断されましたが、サンプル回収のための設計承認は2026年後半に見込まれています。

この議論の文脈において、ジョーダン博士は逆の問いを投げかけています。もし生命がこれほど容易に拡散するならば、なぜ過去40億年間にわたって地球から太陽系内の他の天体への活発な拡散が観察されないのでしょうか。この不確実性は、パンスペルミア説、たとえそれが岩石を介した移動（リトパンスペルミア）の形であっても、宇宙における生命の根源的な起源を説明するものではなく、単にその拡散メカニズムを提示するに過ぎないことを示唆しています。パーサヴィアランスが収集した潜在的なバイオシグネチャーの分析を含む継続的な研究が、この科学的対話を支え続けています。