「生命」ってなんですか？生命研究の第一人者の意外な答えから「地球最初の生命の形」が見えてくる【海と生命の素朴なギモン】

記事 2024/08/09

生命の起源

取材・文：岡田仁志

「生命は海で生まれた」という話を聞いたことがあると思います。そこで、夏休みの人気企画「素朴なギモン」では、「海と生命」をテーマに、生命研究の第一人者として知られる超先鋭研究開発部門の部門長、高井研さんにお話をうかがってみます。さて、１問目は「生命とはなにか？」という質問ですが……。（取材・文：岡田仁志）

高井研さん。極限環境の微生物や生態系の成り立ち、生命の起源など、幅広く「超先鋭研究」を行う宇宙・地球微生物学者（撮影：市谷明美／講談社）

生命とは何か？

「生命とは何か」を考えるとき、ほとんどの人は、この地球にいる生き物のことを思い浮かべるでしょう。虫や魚、草や木などの植物、ゾウやライオン、目に見えないほど小さい微生物、そして私たちヒトなどなど、地球上にはさまざまな種類の生き物がいます。

それぞれほかの生き物とは異（こと）なる特徴を持っていますが、共通点もたくさんあるので、私たちはどれも石ころやガラスや鉄などとは区別して「同じ生命」だと感じます。それは、どうしてでしょう。目の前にあるものを「これは生命だ」というためには、どんなルールが必要なのでしょうか。

地球の生命には、次の４つの共通点があるとされています。

・地球の生命の4つの共通点

「膜（まく）」で外部が区切られていること
自分で自分の体を維持（いじ）すること
自分の分身や子孫（しそん）を残すこと
進化すること

たとえばヒトは、1．皮膚に包まれていますし、2．食べたもので自分の体をつくり、生きるためのエネルギーを得ています。これを「代謝（たいしゃ）」といいます。また、3．自分の子をつくることができますし、4．大昔にサルから進化しました。ほかの地球上の生命も、みんなこの４つの特徴を持っています。

生命に遺伝子は本当に必要？

でも、本当に生命にはこの４つが必要なのでしょうか？

たとえば、いまは世界中の実験室で「人工生命」がつくられています。すでにいくつもの「人工生命」ができたとされていますが、どれも地球の生命と同じではありません。４つの特徴をすべて持っているわけではないのです。

それでも、人工生命をつくっている研究者たちは、それぞれ自分の決めたルールにしたがって「これは生命だ」と考えています。

地球の生命と人工生命を比べると、そのルールは42.195キロメートルを走るマラソンと100メートル走ぐらい大きく違います。でも、マラソン選手も100メートルの選手も、同じ「陸上競技の選手」です。それと同じように、地球生命とはルールの違う「生命」があってもおかしくはありません。いまの地球にいる生命だけが「生命」とはかぎらないからです。

そして私は、いま地球にいる生き物よりも広い意味で、根本的な「生命」を考える場合、４つの条件のうち 3．の「自分の分身や子孫を残すこと＝自己複製（じこふくせい）」と 4．の「進化すること」はなくてもいいと考えています。つまり、膜で外部と区別されていて、代謝によって自分自身を維持していれば、それは「生命」だということです。

たとえば石ころやガラスのような物質は何も食べませんし、自分で自分の体を維持したりもしません。でも、掃除ロボットは自分で充電器まで行ってエネルギーを補給します。それがさらに、吸い込んだゴミを材料にして自分の部品をつくって故障したところを修理するようになったら、それは「生命」のように思えるのではないでしょうか？

3．と 4．の自己複製と進化は、どちらも「遺伝（いでん）あるいはゲノム、DNAやRNAなどの核酸といった遺伝物質」が関わる現象です。自己複製するときにゲノムが受け継（つ）がれるから、親と子は似ています。また、ダーウィンの進化論に基づく考え方によれば、生物が進化を遂（と）げるのは、受け継がれるDNAが変異を起こすからだといわれています。

ですから、私がいうように生命に自己複製と進化が不必要だとすれば、ゲノムやDNAは生命の絶対条件ではありません。おそらくゲノムやDNAがなくても、生命は成り立ちます。

現存生命の共通祖先「LUCA」

もちろん、いまの地球にはゲノムを持たない生命はいません。すべての地球生命はそれぞれの「親」からゲノムを受け継いでいます。その「親」も、自分の「親」からゲノムを受け継ぎました。その「親」をどんどんたどっていくと、およそ40億年以上も前の地球で生まれたある生命にたどりつきます。

その生命のことを「LUCA（ルカ）」といいます。「最終共通祖先（さいしゅうきょうつうそせん）」を意味する英語「Last Universal Common Ancestor」を略した名前です。このLUCAという共通祖先が何十億年もかけて進化することで、いまの地球にいる多様な生命が生まれました。

いまの地球には、およそ100億種の生命がいると考えられますが、それは人間が勝手に分類したものにすぎません。同じ親を持つ生命はみんな同じ種類だと考えれば、動物も植物も微生物もみんな「LUCAの子孫」なのですから、地球にはたった１種類の生命しかいないともいえます。その１種類の生命を支配するルールが、先ほどあげた４つです。