プリンキピア

第30章宇宙の生命Life in the Universe

Key Concepts and Summary重要事項のまとめ

The study of life in the universe, including its origin on Earth, is called astrobiology. Life as we know it requires water, certain elemental raw materials (carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, phosphorus, and sulfur), energy, and an environment in which the complex chemistry of life is stable. Carbon-based (or organic) molecules are abundant in space and may also have been produced by processes on Earth. Life appears to have spread around our planet within 400 million years after the end of heavy bombardment, if not sooner. The actual origin of life—the processes leading from chemistry to biology—is not completely understood. Once life took hold, it evolved to use many energy sources, including first a range of different chemistries and later light, and diversified across a range of environmental conditions that humans consider “extreme.” This proliferation of life into so many environmental niches, so relatively soon after our planet became habitable, has served to make many scientists optimistic about the chances that life could exist elsewhere.

地球での起源を含め、宇宙の生命を研究する分野を、宇宙生物学という。私たちの知る生命は、水、特定の原材料となる元素、すなわち炭素・水素・窒素・酸素・リン・硫黄、エネルギー、そして、生命の複雑な化学が安定して働く環境を必要とする。炭素に基づく分子、つまり有機分子は、宇宙に豊富にあり、地球上の過程によっても作られた可能性がある。生命は、重爆撃が終わってから4億年以内に、ひょっとするとそれより早く、地球に広がったように見える。生命の実際の起源、つまり化学から生物へ至る過程は、完全には理解されていない。生命はいったん定着すると、まずさまざまな化学反応、次に光を含む、多様なエネルギー源を使うように進化し、人間には「極限」と思える、さまざまな環境条件の下へと多様化した。地球が生存可能になってから比較的短い間に、これほど多くの環境上の生存の場へ生命が増え広がったことは、ほかの場所にも生命が存在する可能性について、多くの科学者を楽観的にしている。

amino acids

アミノ酸

organic compounds that are the molecular building blocks of proteins

タンパク質を構成する、分子の材料となる有機化合物。

astrobiology

宇宙生物学

the multidisciplinary study of life in the universe: its origin, evolution, distribution, and fate; similar terms are exobiology and bioastronomy

宇宙の生命の起源・進化・分布・運命を、複数の専門分野にまたがって研究する学問。英語ではastrobiologyのほか、exobiologyやbioastronomyも類似する用語である。

DNA (deoxyribonucleic acid)

DNA(デオキシリボ核酸)

a molecule that stores information about how to replicate a cell and its chemical and structural components

細胞と、その化学的・構造的な構成要素を、どのように複製するかという情報を蓄える分子。

extremophile

極限環境微生物

an organism (usually a microbe) that tolerates or even thrives under conditions that most of the life around us would consider hostile, such as very high or low temperature or acidity

非常に高い温度や低い温度、あるいは酸性度など、身の回りの生命の大半には過酷と思われる条件に耐え、さらには盛んに増える生物。通常は微生物である。

gene

遺伝子

the basic functional unit that carries the genetic (hereditary) material contained in a cell

細胞に含まれる遺伝物質を担う、基本的な機能単位。

habitable environment

生命が生存可能な環境

an environment capable of hosting life

生命を受け入れて存在させることのできる環境。

organic compound

有機化合物

a compound containing carbon, especially a complex carbon compound; not necessarily produced by life

炭素を含む化合物、特に複雑な炭素化合物。必ずしも生命が作ったものとは限らない。

photosynthesis

光合成

a complex sequence of chemical reactions through which some living things can use sunlight to manufacture products that store energy (such as carbohydrates), releasing oxygen as one by-product

一部の生物が太陽光を使い、炭水化物など、エネルギーを蓄える物質を作る、複雑な一連の化学反応。副産物の一つとして酸素を放出する。

protein

タンパク質

a key biological molecule that provides the structure and function of the body’s tissues and organs, and essentially carries out the chemical work of the cell

生体の組織や器官の構造と機能を担い、細胞内の化学的な仕事を事実上実行する、重要な生体分子。

RNA (ribonucleic acid)

RNA(リボ核酸)

a molecule that aids in the flow of genetic information from DNA to proteins

DNAからタンパク質へ遺伝情報を伝えるのを助ける分子。

stromatolites

ストロマトライト

layered sedimentary structures associated with microbial communities; ancient examples provide evidence of microbial activity but do not by themselves establish oxygen-producing photosynthesis

微生物群集の活動に関係する、層状の堆積構造。古いものは微生物活動の証拠となるが、それだけで酸素を放出する光合成が行われていたと確定するものではない。

thermophile

好熱菌

an organism that can tolerate high temperatures

高温に耐えられる生物。