宇宙への旅人

宇宙空間では人体に何が起こるのか？



宇宙飛行が人体に与える影響として近年注目されているのは、目の健康への作用です。ケリー氏ら４０歳代後半から５０歳代の飛行士は、視力が若干変化したとの不調を訴えました。宇宙滞在中に眼鏡が必要になった飛行士もいます。チャールズ氏によれば、近くのものが見えにくくなるなど老眼に似た症状が急速に進行するというのです。

フォガーティー氏によると、宇宙飛行士の体液が移行する現象や、目と視神経、脳がつながっていることを踏まえ、目が一種の圧力調整弁として機能していると示唆する研究もあるという。ただ、根本的な原因をめぐってはさまざまな研究が行われている途中です。

また、ＩＳＳでは地球上の１０倍の量の放射線にさらされます。ＮＡＳＡは放射線リスクを１％に抑えることに成功したものの、火星探査の任務では宇宙飛行士が有害な銀河宇宙線にさらされる恐れがあります。がん発症リスクの増加や放射線酔い、認知運動機能の変化に加え、白内障や心臓循環器系の病気にもつながりかねないのです。

無重力状態を経験した後に再び地上に降り立つことから来る問題もあります。飛行士は火星に上陸した直後から作業に取りかからなければならないのです。火星の重力は地球上の３分の１ですが、無重力遊泳を６カ月にわたり続けた後にはやはり適応のための努力が必要となります。

ホプキンス飛行士は地球に帰還した際のことを振り返り、かがむとそのまま倒れそうになるなど、重力下での生活に慣れるのに時間を要したと述べています。帰還時に使ったソユーズ宇宙船の中で飛行規定集を配ろうとしたところ、７００グラム程度の小さな本が１０キロ以上あるように感じられたと言っています。

ただ、ＨＲＰでは常に宇宙で生活する方法を研究している。２０２０年代や２０３０年代に宇宙飛行士がさらなる探査を行う際は、こうした研究などが助けになる見込みです。チャールズ氏は「人体は火星との間を往復する試練に耐えることができる」と期待を寄せます。

2017.03.12
CNNより

約40億年前、地球最古の化石から生命が存在したことが判明



カナダで発見された地球最古と言われる40億年前の化石に、地球に生命が存在したことを示す”直接的な証拠”があるという最新論文が発表されました。

　これは他の惑星においてもたやすく生命が誕生する可能性を示唆しています。地球は最初期にすでに生命を宿していたのです。

　カナダ、ヌブアギツク・スプラクラスタル・ベルト（Nuvvuagittuq Supracrustal Belt）で発見された微化石は、地球のものとして知られるものの中で最も古い堆積岩を含んでおり、37億7,000万年～42億9,000万年前のものと推定されています。

　地球が誕生したは45億年前。微化石の年代が正しければ、地球は最初期にすでに生命を宿していたことになります。

　小さな微化石の幅は人間の髪の毛の半分ほどで、長さは最大0.5ミリ。赤い菅の糸状構造をしており、鉄を食べる海生バクテリアによって形成されました。




　その年代は、「太陽系が形成されてから数億年内」のことであるとユニバーシティ・ロンドン・カレッジのドミニク・パニノー （Dominic Papineau）教授は話しています。

　推定される年代範囲の最も控えめな見積もりにおいてさえ、これまで最も古いとされたものより3億年も古いということになります。

World's oldest fossils unearthed (UCL)



熱水噴出孔が地球上における最初期の可住環境

　石英構造の中に閉じ込められていた微化石は、かつて海底の熱水噴出孔だった場所の周囲で発見されました。このことは、熱水噴出孔が地球上における最初期の可住環境であったという仮説を後押ししています。

　一方、最初期の生命を研究する分野において、今回発見されたような有機炭素が生物学的なものなのかどうか、未だに議論されるところです。単なる鉱物の形成ではないのかという意見もあるのです。

　論文の筆頭著者であるマシュー・ドッド（Matthew Dodd）氏らは、この疑問に答えるため、レーザーイメージングなどの方法によって、有機物に関連する鉱物を解析。2つの鉱物（アパタイトとカーボナイト）の存在が、生命であることの有力な証拠であると結論づけました。

　さらに微化石の構造が、鉄が豊富な熱水噴出孔の近くに生息する現代のバクテリアによく似ている点も指摘されています。

　堆積物が形成されると同時に温度と圧力が変化して微化石が形成された可能性も検証されたが、これも棄却されています。



初期生命の証拠を否定する理由は一切ない

　おそらく今回の発見で最も素晴らしいのは、別の地域で発見された初期生命の証拠を否定する理由が一切ないと判明したことだろう、とドッド氏は話ています。

　「40億年前の火星に生命がいた証拠が見つかることも期待できます」とドッド氏は、地球と火星の表面には同時期に液体があったことに触れながら話してます。

　「仮に地球の生命がこれほどまでにも早く登場したのであれば、他の惑星でも起こりうるような単純なプロセスなのではないかと推測できます」

　これ以前に知られていたもので最も古いとされていた化石は、西オーストラリアで発見された34億6,000年前のもとされるものです。しかし起源が生物学的なものであるかどうか、完全な決着はついていません。

　今回の結果は、『ネイチャー（Nature）』誌に掲載されました。

2017年03月05日
カラパイアより

ＮＡＳＡ発表によると、地球上で、未知の生物を発見しました。

「ヒ素を食べるバクテリア」で、初の元素置換生物です。
　

カリフォルニア州のモノ湖で見つかったヒ素を食べるバクテリア（写真電子顕微鏡写真、サイエンス提供）

生物にとって必要とされるリンの代わりに有毒なヒ素を摂取し、遺伝情報を担うＤＮＡにも利用するバクテリアが、米カリフォルニア州の塩湖で発見されました。

生体を構成する主要元素を、別の元素で代用できる生物が見つかったのは初めてです。生物の概念を広げる発見で、地球外生命の探索で、宇宙での生物発見の可能性が大きくなりました。


モノ湖

「ヒ素を食べるバクテリア」が発見されたのは、米カリフォルニア州東部のモノ湖。アルカリ性で塩分濃度が高く、ヒ素などの有毒物質も多く含まれています。生物にとっては過酷な極限環境です。

　ＮＡＳＡの研究者らは採取したバクテリアを研究室で培養し、リンがない環境下でも増殖することを確認しました。生命活動を担っていたリンをヒ素に置き換えて、生命を維持していることを実証しました。バクテリアが摂取したヒ素が、細胞に入り込んでいく様子を「放射性トレーサー」という手法で詳しく追跡すると、ヒ素はＤＮＡまで到達し、完全にリンと置き換わっていたのです。

　生物の体は主に炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、リンの６つの元素でできています。リンはＤＮＡなどの核酸や脂質、タンパク質などの生体高分子が必要とするリン酸塩をつくる重要な元素です。これに対し、ヒ素はさまざまな酵素の働きを阻害するため生体にとって極めて高い毒性を持っています。

2010.12.3