「プロジェクト・ヘイル・メアリー」が微生物について正しく理解していること | MSU今日

新作映画では「プロジェクトヘイルメアリー「アストロフェージとして知られる外来微生物は、太陽エネルギーを消費することで太陽を暗くし、地球を危険にさらします。この概念は架空のものですが、ミシガン州立大学の科学者の中には、他の惑星に生命体が存在することはまったく突飛ではないと信じている人もいます。」 宇宙生物学者として知られる彼らは、小さな緑色の人を探しているわけではありません。 マット・シュレンクミシガン州立大学の地球環境科学准教授は、「プロジェクト・ヘイル・メアリー」は重要なコンセプトについては正しい、つまり地球外生命体が存在する場合、それらは微生物である可能性が最も高いと述べた。まだ誰も発見しておらず、映画に登場するような殺人微生物はあまり現実的ではありません。しかし、だからといって探すことを諦めたわけではありません。「宇宙の生命に関するデータポイントが 1 つあり、それがここ地球にあります」とシュレンク氏は言いました。 「しかし、サンプルを採取して存在するすべての生命を研究できるここでも、生命の限界や生命がどのように環境に適応し進化してきたかについて、常に新しい発見をしています。」干し草の山で針を探す他の惑星で生命を探す場合の問題は、探すべき場所が膨大にあることです。私たちの太陽系の外には、何千もの他の惑星があり、新しいジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、ほぼ毎日、さらに多くの惑星を発見しています。 宇宙生物学者が生命を探すとき、多くの場合、水を探します。私たちが知っているように、すべての生命は生きていくために水を必要とします。 火星のような他の惑星の岩石からは、長い間失われた水の痕跡が明らかになっている。シュレンクの学生の中には、岩石が水と反応してエネルギーを生み出す蛇紋岩化と呼ばれるプロセスを研究している人もいます。このプロセスにより、静脈のような線や緑色がかった色などの明らかな兆候が残ります。惑星の大気の化学的性質を解明しようとする科学者もいれば、他の惑星や衛星の表面で変化した鉱物や氷を探している科学者もいます。「宇宙生物学には多くのことが含まれています」とシュレンク氏は言う。 「それはまさに、物理学、化学、生物学、そしてそれらがどのように結びついているかを考察することなのです。」極限状態への適応シュレンクの研究室では、大学院生が極限環境で生命がどのように生存できるかを研究しています。極限環境微生物と呼ばれるこれらの微生物は、深海の噴出口、温泉内、さらには核廃棄物処分場にも存在します。 シュレンク研究室の地球環境科学大学院生であるエラ・カルドーザさんは、サンプルを酸素から保護する嫌気性チャンバーで働いています。写真提供: ポール・ヘンダーソンシュレンク研究室の大学院 2 年生エラ・カルドーザさんは、木星の衛星の 1 つであるエウロパに特に興味を持っています。エウロパの氷の表面の下には、地球上のどの海よりも深い海があります。地球の深海のような高圧環境で生命が存在できるなら、もしかしたらエウロパにも生命が存在できるかもしれない。カルドーザ氏は海底噴出孔から採取した微生物を使った実験を行っている。彼女は、高圧ポンプやその他の実験を備えた研究室の敷地内で、これらの丈夫な生物の限界をテストします。「もしそこに生命が存在するなら、それは高圧に適応する必要がある」とカルドーサ氏は語った。 「そこで私は、微生物がその圧力と戦うために使用する適応を研究しています。」「プロジェクト・ヘイル・メアリー」はどれくらい現実に近いのでしょうか？微生物はスペースシャトルで生き残ったため、宇宙でも生きられることがわかっています。宇宙飛行士は、惑星に新たな微生物を持ち込まないように、宇宙船の消毒に特別な注意を払っています。 しかし、宇宙固有の微生物が存在できるかどうかはまだ調査の余地がある。 アストロファージは、イエローストーン国立公園の温泉に生息するコロニーなど、極限環境に存在する微生物からインスピレーションを得たものである可能性があります。そこの細菌は華氏 170 度を超える温度でも生き延びながら、光からのエネルギーを吸収します。 映画の中で、アストロフェージは赤外線を放出し、最終的には宇宙船の燃料として使用されます。これは今日の宇宙船が地球の大気圏を超えて移動する方法とはまったく異なりますが、このアイデアは本物の科学に基づいています。海の表面の下には深海の噴出口と火山があり、その赤外線熱をエネルギー源として利用することもできる生物がいます。 「そのような環境は人間にとって極端です」とシュレンク氏は言う。 「それが、彼らが極限環境微生物と呼ばれる理由です。私たちの視点は水と地球の表面と室温の状態です。私たちは自分が知っていることに縛られすぎているため、他にどのような可能性があるのか想像することができません。」生化学と分子生物学を専攻する 1 年生のジャック・マリアンは、活発な研究グループの一員です。 宇宙生物学クラブ キャンパス内で。この本のファンとして、彼は「プロジェクト ヘイル メアリー」が研究に対する科学者の熱意を現実に反映するのを見るのを楽しみにしています。 キャンパスに到着して以来、彼は教授たちが科学について話しているときに、興奮が伝染することに気づきました。この本の捉え方は的確だ、と彼は言う。地質科学上級専攻のアレクサンドラ・グラボウスキー氏は、「プロジェクト・ヘイル・メアリー」のような大規模プロジェクトを成功させるために必要な学際的なチームワークは非常に現実的だと付け加えた。 映画の何が間違っているのでしょうか？シュレンク氏は、金星で細菌が繁殖する可能性があるという考えは現実の制約に反すると述べた。沸騰するような高温では水は瞬時に蒸気に変わり、気圧が低すぎるため液体の蒸発を防ぐことができません。彼は、その考えにまったく同意できないことを認めています。そしてもちろん、アストロファージは存在しません。他の SF 映画と同様に、視聴者はそれを十分に楽しむために、ある程度の現実を一時停止する必要があります。しかし、ほとんどの場合、「プロジェクト ヘイル メアリー」は、火星のマービンの固定概念を超えて、他の惑星の生命がどのようなものであるかを探求する素晴らしい方法です。 「人生はいくつかの驚くべき適応を行ってきました」とシュレンク氏は語った。 「これは地球上ではすでにわかっていますし、宇宙でも確かに可能だと思います。」 1773683994…