アミノ酸の反応性を利用した新手法で異星生命を検出

科学者たちはアミノ酸の反応性に基づくテストを開発し、地球型生物とは異なる異星生命を特定できる可能性がある。この手法は分子のエネルギー差を分析し、生きたサンプルと非生きたサンプルを高精度で区別する。このツールは火星や土星の衛星への将来のミッションを支援するかもしれない。

ジョージア工科大学のChristopher Carr氏率いるチームは、炭素系化合物の反応性、特にアミノ酸を調べることで他の世界の生命を検出する方法を提案した。アミノ酸は地球生命に不可欠なタンパク質の構成要素として機能するが、月面土壌、彗星、隕石などの非生物環境にも存在する。 この革新性は、これらの分子の存在だけでなく、その反応性パターンを評価することにある。非生息環境では、より反応性の高い分子は宇宙線や他の元素との相互作用により速やかに分解する傾向がある。一方、生体システムは重要な化学プロセスにこれらの反応性分子を保持し、独特の署名を生み出す。Carr氏は次のように説明する。「現存するものを維持するシステムがなければ、破壊されやすいのはより反応性の高いものになる。」 反応性は、分子の最外殻電子と次の利用可能な軌道間のエネルギー差で定量化され、差が小さいほど反応性が高い。研究者らは、地球生命で利用されないものを含む64のアミノ酸についてこれを計算した。その後、隕石などの非生物起源サンプルと菌類や細菌などの生物起源サンプルの200以上について存在量を分析し、統計分布をマッピングして生命存在の確率を割り当てた。 このテストはサンプルの分類で95%の精度を達成した。「この手法の美しさは、それが信じられないほどシンプルだということだ」とCarr氏は述べる。「非常に説明しやすく、物理学に直接関連している。」Carr氏は、炭素ベースの地球外生命であれば同様の反応性原理に従うと主張し、「生命は本質的に分子の相互作用や反応のいつ・どのように・どこで起こるかを制御する必要があり、それは電子の流れや電気的な相互作用を調節する構造を持つことを意味する。」 ハワード大学のHenderson Cleaves氏は統計分布の側面を革新的だと称賛するが、火星やエンケラドスへのミッションでの実装には精密な分子測定機器が必要だと警告する。この研究はarXivのプレプリント(DOI: 10.48550/arXiv.2602.18490)に詳述されている。

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