金星の過酷な硫酸の雲の中で、地球外生命が生存している可能性
SDOが撮影した金星が太陽を横切る軌跡を合成した画像 Image credit:SDO/NASA

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 生命が存在できるのは果たして地球のような水のある環境にある星だけなのだろうか?

 アメリカのマサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームは、金属さえも溶かす金星の過酷な硫酸の雲の中で、生命の基本材料であるペプチドが破壊されずに生き残ることを明らかにした。

 水分が極端に少ない濃硫酸の中でもペプチドは安定し、生命活動に必要な立体構造を保つという。

 これまで最も生命を寄せ付けないと思われていた金星には、未知なる地球外生命体がすでに宿っているかもしれない。

 この研究成果は 『Proceedings of the National Academy of Sciences[https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2618039123]』誌(2026年8月)に掲載された。

生命には過酷すぎる金星の濃硫酸の雲

 太陽系の星々の中で過去や現在の生命の痕跡を探すとき、科学者たちは主に地球のように液体の水を持つ惑星に焦点を当ててきた。

しかし現在、金星を覆う非常に強い酸性の雲の中に、生命の構成要素が存在する可能性を示す証拠が増えつつある。

 金星の地表は温度が約465度に達し、生命が住むには熱すぎる。だが、地表から高度約48~64km(30~40マイル)の上空には、気温が穏やかで生命に適しているかもしれない厚い雲の層が広がっている。

 とはいえ、この雲の98%は金属を溶かし、地球の生体分子を破壊するほど強力な硫酸でできている。

地球上の過酷な環境を好む極限環境微生物であっても死滅してしまう場所だ。

そのため従来の宇宙生物学では、複雑な生体分子が濃硫酸の中で形を保つことは不可能だと考えられていた。

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水がない硫酸の中でもペプチドは破壊されない

 マサチューセッツ工科大学(MIT)のサラ・シーガー教授らの研究チームは、アミノ酸が短く連なった生命の基本材料であるペプチド[https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9A%E3%83%97%E3%83%81%E3%83%89]が、極度の酸性条件下でも破壊されず安定することを確認した。

 生命の元となる物質が隕石や彗星に乗って宇宙を移動するというパンスペルミア説がある。

 ペプチドの構成要素を含む隕石は定期的に金星の大気に飛び込んでおり、もし腐食性の雲を生き延びられれば、単純な生命体の材料になる可能性がある。

 研究チームは2020年から、金星の雲と同じ濃度の硫酸を研究室で用意し、生体分子がその中でどう耐えるかを調べ始めた。

 分子内の原子核の磁気的性質を測定する核磁気共鳴分光法(NMR)を使い、ほぼ純粋な硫酸溶液中における様々な分子の構造を解析した。

 その結果、DNAの構成要素である核酸や脂質、アミノ酸が無傷のまま残ることが判明した。

 次に短いペプチドを調べたところ、何週間も安定した状態を保つことがわかった。

 濃度の高い硫酸の中には水分子がほとんど存在しない。水がないため、酸の中でペプチドの結合をバラバラにする加水分解という化学反応が起きないのだ。

硫酸の中でペプチドは特殊な立体構造に変化

 ペプチドが壊れないだけでなく、機能を持つ形に変化することも判明した。

 MITのメイ・ホン教授は、ペプチドが硫酸の中で特定の生物学的な立体構造に折り畳まれることを確認した。

 研究チームは、7つのアミノ酸からなる合成ペプチドなどを濃硫酸の中に入れた。

 するとペプチドは、ギリシャ文字の「Ω(オメガ)」の形をしたオメガループと呼ばれる特殊な構造に変化した。

 この構造は地球の自然界にある一部のタンパク質にも見られ、タンパク質が折り畳まれるときや、標的の分子を見分けるときに関わっていると考えられている。

 硫酸の分子がループの中心に滑り込み、足場となってこの複雑な形を保持しているという。

 生命には、特定の標的に結合して機能するための特別な形をしたタンパク質が必要だ。

 ペプチドが過酷な酸性環境で安定し、はっきりとした立体構造を持てるという事実は、宇宙生物学にとって非常に大きな一歩となる。

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地球の生命とは異なる未知の生命

 今回の研究により、水がない猛毒の環境であっても、そこに適応した独自の生命が存在できる可能性が示された。

 シーガー教授によれば、私たちが探している地球型の惑星が、実はすべて金星のような環境である可能性も否定できないという。

 研究チームは今後、ペプチドを骨格とする人工合成されたDNAの代替物質であるペプチド核酸(PNA)や、より長いペプチドが硫酸中でどのような構造をとるかを追加で調査する予定だ。

 人間にとっては毒でしかない過酷な環境が、特定の生命体にとっては生存可能な唯一の場所かもしれない。

 地球とは似ても似つかない星にも、我々がまだ知らない地球外生命体が潜んでいる可能性があるのだ。

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References: DOI 10.1073/pnas.2618039123[https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2618039123] / Study: Peptides can form well-defined structures in harsh, Venus-like conditions | EurekAlert![https://www.eurekalert.org/news-releases/1141941]

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