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地球に生命が生まれたのはいつか。この問いへの答えは、これまで「38億年前から45億年前のどこか」という、7億年もの幅を持ったものでした。地球ができてから最初の数億年間の岩石はほとんど残っておらず、化石も化学的な痕跡も、それより新しい時代までしかさかのぼれないからです。
2026年9月22日、ネイチャー・コミュニケーションズ誌に、この幅を大きく絞り込む研究が発表されました。結論は「約43.3億年前」。地球が生命を始めるのにいちばん都合がよかった時期を、地球の内部の温度をシミュレーションして割り出したものです。この記事では、なぜその年代になるのか、そして意外なことに、天体衝突がまだ続いている最中のほうが都合がよかったという話を書いていきます。
DNAの前に「RNAだけの時代」があったという仮説
先に、今回の研究が「何の始まり」を計算したのかを整理しておきます。
いま地球にいる生物は、すべてDNAに遺伝情報を書き込み、タンパク質で体を動かしています。この仕組みを持つ全生物の共通の祖先をLUCA（ルカ、全生物最終共通祖先）と呼びます。2024年にブリストル大学のチームが現生生物の遺伝子から逆算した推定では、LUCAは約42億年前（幅として40.9億〜43.3億年前）に生きていました。
ただし、LUCAは「最初の生命」ではありません。LUCAはすでにDNAとタンパク質の両方を持つ、かなり完成された細胞だったと考えられていて、そこにたどり着くまでに長い進化があったはずです。その前段階として有力視されているのが「RNAワールド」という仮説です。DNAが登場する前、RNAという一本鎖の分子が、遺伝情報の保存と化学反応の触媒の両方を一人でこなしていた時代があった、という考え方です。
今回の研究が計算したのは、このRNAワールドが地球上で成り立ちうるようになった時期です。言い換えると「LUCAより前、生命の最初の段階が始まれた時期」です。
冥王代の地球は上からも下からも焼かれていた
研究を主導したのは、米アリゾナ州の惑星科学研究所のオレグ・アブラモフ氏らのチームです。共著者には、初期地球の研究で知られるスティーブン・モジシス氏も名を連ねています。
舞台は冥王代（めいおうだい）と呼ばれる、地球誕生から約40億年前までの時代です。この時代の地球には、生命にとって邪魔なものが上下から押し寄せていました。
上からは天体衝突です。約45.1億年前に火星サイズの天体がぶつかって月ができたあとも、惑星の形成で余った岩のかたまりが降り続けました。直径40キロから500キロほど、恐竜を絶滅させた小惑星の10倍以上の大きさのものが、何千個という単位で落ちてきます。大きなものは海をまるごと蒸発させ、地表を溶かし、溶けた岩の雨を降らせました。こうなると、地表付近にできかけていた分子は全部分解されてしまいます。研究チームはこれを「滅菌イベント」と呼んでいます。
下からは地球内部の熱です。冥王代のマントルは1700度を超えていて、地殻の浅いところまで強い熱が届いていました。
研究チームは、この時代の地球の地殻と上部マントルを立体の格子に分け、45億年前から35億年前までの10億年間に落ちてくる天体をひとつひとつ置いて、地殻がどう熱せられ、どう冷えていくかを計算しました。天体がどのくらいの頻度で落ちてくるかは、月に残るクレーターの記録を根拠にした衝突の年表を使っています。地球のクレーターはほとんど消えてしまいましたが、月の表面には冥王代の衝突の記録がそのまま残っているためです。
計算の結果が現実とずれていないかは、西オーストラリアのジャック・ヒルズで見つかる、地球最古の鉱物ジルコンの年代分布と照らし合わせて確認しています。ジルコンは強く加熱されると年代の記録がリセットされる性質があるので、モデルが予測する「加熱の歴史」と、実際のジルコンの年代が整合しているかを見るわけです。
計算が示した「44億年前まではどこも無理」
結果はかなりはっきりしていました。
地殻の溶けた割合は約44.7億年前にピークを迎え、最大で7割が溶けた状態になります。地殻の温度の勾配（深さ1キロあたり何度上がるか）も同じ時期に1キロあたり300度近くまで上がります。現在の地球の平均は1キロあたり25〜30度程度なので、10倍以上です。
海を蒸発させるほどの巨大衝突は、45億〜44.8億年前には1000万年あたり6〜7回起きていました。これが44.3億年前を境に、1000万年あたり0〜1回まで減ります。
研究チームは、地表から深さ300メートルまでの範囲で「一度も110度を超えなかった場所」の体積を追いかけました。110度は、熱に強い微生物でも生きていけるぎりぎりの温度です。この「一度も滅菌されなかった体積」がゼロでなくなるのは、約44億年前になってからでした。それより前は、地球上のどこにも、生命の材料が壊されずに残り続けられる場所はなかったことになります。
ここまでは、ある意味で予想どおりの結果です。衝突が落ち着かないと生命は始まらない。では、衝突が落ち着いた44億年前ではなく、なぜ43.3億年前が「ちょうどよい」のでしょうか。
衝突がまだ続いているほうが都合がよかった
ここが今回の研究でいちばんおもしろい点です。天体衝突は生命の材料を壊す一方で、生命が始まる場所そのものも作っていました。
大きな天体が落ちると、地殻の下に熱が溜まります。そこに水がしみ込むと、熱せられた水が循環する熱水系（ねっすいけい）ができます。現在の海底熱水噴出孔や、温泉地帯の地下と同じ仕組みです。熱水系では温度の差とエネルギーの流れが生まれ、生命の材料になる分子（RNAの部品であるヌクレオチド、短いアミノ酸の鎖、脂質）が集まって反応しやすくなります。生命の起源を考える多くの研究者が、熱水系を有力な舞台とみなしている理由です。
計算によると、地表付近の熱水系の総体積が最大になるのは約44億年前です。その後、衝突が減るにつれて熱水系も減っていき、43億年前には最大時の2割ほどになります。つまり、衝突が完全に止まってしまうと、生命の材料を集める「装置」も一緒に消えていくのです。
一方で、44億年前はまだ滅菌イベントの直後で、熱水系の温度も高すぎました。RNAとDNAが組み合わさった分子が安定していられるのは60度以下です。この温度を保てる場所の体積が、衝突のない落ち着いた状態の半分を超えてくるのは、やはり44億年前より後になります。
「衝突が減って材料が壊されなくなる」のは早いほどよく、「衝突が熱水系を作ってくれる」のは遅くなるほど弱まる。この2つが釣り合う時期が、43.3億年前でした。地殻の温度勾配が平常値の2倍を下回り、地球の熱の状態が「衝突に支配された状態」から「内部からの熱だけで決まる状態」に切り替わるのが、ちょうどこの時期にあたります。研究チームはこれを「スイートスポット」と呼んでいます。
実際、計算上で「互いにつながっていない熱水系のかたまり」の数を数えると、43億年前に最も多くなり、そのあとゆっくり減っていきます。ひとつひとつが独立した、生命の材料を煮込む小さな池のようなものが、地球上にいちばんたくさんあった時期です。
LUCAまでの1億3000万年
今回の43.3億年前という数字は、これまでの推定と矛盾しません。2020年にはRNAの化学の観点から「43.6億年前±1億年」、2024年には衝突後の大気の観点から「約43.5億年前（幅は39億〜44.5億年前）」という推定が出ていました。中心の値はほぼ同じですが、今回は幅が「44億〜43億年前」まで狭まった点が違います。2025年に別のチームが化学的なモデルから出した「約43億年前」という推定とも合っています。
ここでLUCAの年代を思い出すと、約42億年前でした。RNAワールドの最適期からLUCAまで、平均で1億3000万年ほどの隔たりがあることになります。両方の推定に幅があるので、この隔たりは2億4000万年まで広がる可能性もあります。
この期間に何が起きていたかは、今回の研究の範囲外です。RNAだけの世界から、RNAとタンパク質の世界へ、そしてDNAが加わった世界へ、という段階を踏んだと考えられていますが、それぞれにどのくらいの時間がかかったのかは分かっていません。アブラモフ氏自身も、RNAワールドがどのくらい続いたのかは今回の研究では制約できていないと述べています。
研究の前提にも幅があります。この計算では、冥王代に降ってきた天体の総質量を、現在の地球の質量の0.57%という高めの値で設定しています。これを0.13%まで下げると、スイートスポットは約7000万年早まって約44億年前になります。逆にもっと多かった場合でも、43億年前あたりまでしかずれないと見積もられています。どの前提でも「44億年前より後」という結論は変わらないというのが、研究チームの主張です。
もうひとつ付け加えると、この研究は「RNAワールドが本当にあった」と証明したものではありません。生命がRNAから始まったのではなく、まず代謝の反応の連鎖が先にあったとする説や、RNAとペプチドが最初から組み合わさっていたとする説もあります。ただ、どの説でも「生命の材料が壊されない穏やかな温度」と「エネルギーの流れがある場所」は必要で、それが地球上にそろったのが44億年前より後だという点は共通します。今回の計算は、どの説を取るにしても、生命の始まりの下限をここまで絞り込んだということになります。
地球が冷えて静かになるのを待ってから生命が始まったのではなく、まだ天体が降っていて、その衝突が作った温かい水の中で始まった。数字がひとつ決まると、そういう景色まで見えてきます。
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画像について
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出典
元論文（Nature Communications、オープンアクセス）：A Hadean timeline for the emergence of the RNA World
解説記事（Live Science）：Scientists identify ‘sweet spot’ for early stage of life on Earth that preceded LUCA, the ancestor of all living things
LUCAの年代推定（Nature Ecology & Evolution、2024年）：The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system
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