「手塚治虫」の「火の鳥」に見る「生命の普遍性」…あなたの体も「地球システム」の一部という「衝撃の事実」！

2025年7月17日

ブルーバックスより『生命の起源を問う 地球生命の始まり』が上梓された。

本書は、科学に興味をもつ者にとって、永遠の問いの一つである、「生命とは何か」「生命の起源はどこにあるのか」の本質に迫る企画である。

著者は、東京科学大学の教授であり地球生命研究所の所長、関根康人氏。

土星の衛星タイタンの大気の起源、エンセラダスの地下海に生命が存在しうる環境があることを明らかにするなど、アストロバイオロジーの世界的な第一人者である。

46億年前の地球で何が起きたのか？　生命の本質的な定義とは何か？　生命が誕生する二つの可能性などを検証していきながら、著者の考える、生命誕生のシナリオを一つの「解」として提示する。

我々とは何か、生命とは何か、を考えさせられる一冊。

ブルーバックス・ウェブサイトにて

《プロローグ》から《第二章 地球システムの作り方》までを

集中連載にて特別公開。

＊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。

生命の普遍性

僕の好きな漫画に、手塚治虫の『火の鳥』がある。

『火の鳥』シリーズのなかでも異彩を放つ「望郷編」では、地球から遠くの惑星へ移り住むことを余儀なくされた主人公ロミが、故郷である地球を想い、地球へと帰ろうとするのがクライマックスである。現地で生まれた自分の子孫の一人とともに、宇宙船に乗り込んで、はるか彼方の地球へ向かう。その途中にいくつかの惑星に立ち寄る。

その一つに地球と見かけ上よく似た惑星がある。しかし、そこでは地球上では無機物である岩石が意思をもち、互いに協力して動き、狩りをしているという異様な世界が広がる。岩石たちに襲われそうになったロミたちは、惑星を急いで離れる。この惑星では鉱物が主導権を握っているのだ、とつぶやきながら。

岩石から生命が誕生できるかはさておき、この話は端的に、僕らは物質ではなく、生命固有の機能をもって、そのものを生命と認識していることを示す。

生命に固有の機能とは、「自己と外界との隔離」「自己複製」「自己の維持」に他ならない。より一般的に「生命活動」といいかえてもよい。

生命は、ある一定の環境に置かれたとき、生命活動をしつづけることができる。周囲から水や空気や食べ物を体内に取り入れたり、逆に不要物を排出したり、運動をしたり、増殖したり、あるいは思考したりという活動を続けることができる。

僕らは、物質がそのような振る舞いをするときに、それが「生きている生命である」と認識する。目の前の石ころが突然動きだし、別の石ころを食べだし、増殖したとすれば、僕らはそれを生命だと感じるだろう。

反対に、生命でない物質が、同じように一定の環境に置かれたとしよう。非生命であるその物質は、最初は何かしらの運動をしているかもしれないが、その運動はいずれ止んでしまう。

もっていた運動エネルギーは、周囲の空気や水などとの摩擦によって失われる。河原で投げた小石の運動がすぐに止まってしまうように、何も起きない状態――熱力学平衡と呼ばれる安定な状態にいつかは達する。

運動だけではない。生命が宿らない物質は、徐々に安定な別の物質へと変化していく。たとえば、空気中に置かれた鉄が徐々に錆びていくように、ゆっくりと、しかし確実に、安定な物質へと変化していく。安定な物質は自力で元に戻ることはない。覆水は盆に返らないし、錆びた鉄は勝手に金属に戻ることはない。熱力学平衡とは、自力で動けない、変われない、死の状態といってよい。

一方、生命をつくる物質も、安定な物質――熱力学平衡状態へと、ゆっくりではあるが同様に変化しようとする。安定な物質は、安定であるがゆえにこれ以上変化することができない。つまり、機能をもつことができない。したがって、機能をもつ物質が安定な物質に代わり、元に戻らなければ、生命活動を正しく継続できず、やがて生命は死に至る。

つまり、生命が生きている状態を保つためには、熱力学平衡から常に免れ続けなくてはならない。では、生命はいかにしてそれを成し遂げているのか。

生命を育む惑星のしくみ――循環

生命は、自分の体をつくる物質が安定な別の物質になる前に、これらを自ら分解し、周辺の環境にある物質とエネルギーを取り込んで、体内の不要物＝熱力学平衡を排出して自分の体を絶えず作り変えている。これによって熱力学平衡に陥ることから免れている。

皆さんも数年前と見た目はさほど変わらないかもしれないが、原子レベルでみれば、体をつくる炭素、水素、窒素、酸素など、ほとんどの原子は入れ替わってしまっている。生命は自分自身を作り変え、周囲の環境から物質やエネルギーを絶えず取り入れ、体内の不要物＝熱力学平衡を外に捨て続けなければならない。これによって生命は、熱力学平衡に陥ることから免れ、非平衡状態――すなわち「生きている状態」であり続けることができる。

であるならば、生命を育むことのできる惑星とはどんな惑星だといえようか。

もうおわかりだろう。

生命の本質とはその機能にあり、そして、その機能を維持するために、生命は物質とエネルギーを周囲から取り入れ、同時に不要物を排出し続けなければならない。

言い換えれば、生命を育むことのできる惑星とは、すなわち物質とエネルギーを生命に継続的に供給できるしくみを備えた惑星だということになる。これは、生命がどんな物質で構成されていようと、また、地球であろうが、他の惑星であろうが成立する、宇宙における生命を育む惑星の普遍的な条件である。

物質とエネルギーを継続的に供給する惑星のしくみとは何か。何が起きていれば、物質やエネルギーを惑星は生命に供給できるのか。

それは惑星上での「循環」に他ならない。

生命が利用できる物質やエネルギーは、そのほとんどが液体の水を媒体とし、地球で起きる水循環により生命のもとへと運ばれている。固体の氷では流動性に乏しく、また気体の水蒸気では多くの物質を溶解することができない。物質を溶解し、かつ流動性の高い液体の水が循環することで、物質やエネルギーが生命へと運ばれる。

一般的に、生命を育むためには惑星に水が必要だといわれる。だが、なぜ水が生命に必要なのか、その本質は何かと問われれば、それは水による「循環」が、物質とエネルギーを絶えず生命に運んでいるためだといえよう。これがあるお陰で、生命は熱力学平衡に陥らずに生命活動を維持できる。

たとえば昨晩、僕が食べたアジフライのアジは、太平洋に漂うエビや小魚などの小動物を食べ、その小動物はプランクトンを食べている。プランクトンはというと、大陸の岩石から河川によって海まで運ばれたリンやカルシウムや鉄分などを使って成長している。いわば、大陸を含めた水循環によって僕らの食料も支えられている。

家畜や農作物を含めても、地球上で起きている大気や水の循環から無縁の生命は存在しない。生命は、大気、海洋、大陸、海底、マントルといった、地球を構成する要素――サブシステムから物質とエネルギーを一時的に分けてもらう。そして、不要物をそれぞれのサブシステムに還している。地球のサブシステム群は、膨大な物質やエネルギーをやり取りしており、その一部が生命に入り、同時にまた出ていく。

そういった相互作用するサブシステムの集合体としての地球を、僕らは「地球システム」と呼ぶ。生命は循環する地球システムのなかで、物質やエネルギーを他のサブシステムからもらい、不要物をサブシステムに還す一要素＝サブシステムの一つに過ぎない。

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