タイタンのメタンベースの生命はこんな感じ

カート・ヴォネガットの言うことに反して、土星最大の衛星タイタンは訪れるのにあまり楽しい場所ではないだろう。この天然衛星は華氏マイナス290度の温度を誇り、地球の生命維持に必要な水ではなく液体メタンで満たされた広大な海がある。タイタンの多数の活火山がメタンを大気中に放出し、雲を作り、その化合物を雨や雪として降らせる可能性もある。

人間（および地球上の他のすべての生命体）がこの寒くて水のない環境に適応するのは困難だろうが、研究者たちはタイタンで生命が存在する可能性はまだあると考えている。それは、私たちがこれまでに見たことのないようなものになるだろうというだけのことだ。 Science Advancesに掲載された新しいレポートでは、コーネル大学の化学エンジニアと天文学者のチームが、タイタンで繁栄する可能性のある生物の種類を描き、この衛星にはメタンをベースとし、酸素を持たず、まったく異なるタイプの細胞構造を持つ生物が生息する可能性があると理論づけている。

地球上の生物細胞は、脂質二重層からなる外膜を持っています。これは、細胞内の水ベースの液体と細胞外の液体を隔てるバリアです。脂質二重層で囲まれた中空の小胞は、リポソーム、または「脂質体」として知られています。研究チームは、タイタンの住民も細胞で構成されている可能性があると考えていますが、その細胞膜は脂質の外殻ではなく、水よりも凝固点がはるかに低いメタンベースの化合物で構成されていると考えられます。

研究者らが「アゾトソーム」（または「窒素体」）と名付けたこの理論上の膜には、窒素、炭素、水素の分子が含まれる。これらはすべて、タイタンの極低温のメタンの海で見つかるものだ。アゾトソームは脂質膜のように硬さと柔軟性を兼ね備え、細胞内外への物質の輸送を制御する。

そのような生命体が存在する可能性を確かめるため、研究者らは極低温メタン中に発見され、膜のような構造に自らを組み立てることができる可能性のある化合物をスクリーニングした。研究者らは、タイタンの大気中に存在する無色の液体化合物、アクリロニトリル (C3H3N) に偶然出会った。膜として、アクリロニトリルは優れた安定性を示し、分解に対する強力なバリアとして機能した。これは細胞膜にとって重要な特性である。

研究者たちは、機能する膜モデルを発見したことに驚きを隠さなかった。「膜に何が含まれるべきか、何が含まれるべきでないかについて、私たちは先入観を持って研究に取り組んだわけではありません」と、コーネル大学の化学分子動力学の専門家、ポレット・クランシー氏はプレスリリースで述べた。「私たちは、そこに存在するとわかっている化合物を扱って、『これがあなたのパレットなら、そこから何が作れるか』と尋ねただけです」

研究者たちは今、これらの細胞がメタン環境でどのように行動するかを解明する必要がある。そしておそらくいつの日か、ロボットによるタイタン探査ミッションによって、細胞が本当にタイタンに生息しているかどうかが判明するかもしれない。