火星の生命はどのようなものなのだろうか？このチリの砂漠にはいくつかの手がかりが隠されている。

火星は寒くて乾燥した地獄のような場所ですが、地球にも同じような過酷な特徴がいくつかあるというわけではありません。チリ北部のアタカマ砂漠に足を踏み入れると、地球上で最も乾燥した場所（北極と南極を除く）が見つかります。年間平均降水量は0.6インチで、場所によってはそれ以下です。そのため、この砂漠は火星の不完全ながらも有用な類似物であり、たとえば、赤い惑星のような場所で地球外生命体を調査するために設計された探査機をテストする場所が必要な場合は、アタカマ砂漠が最適です。国際的な研究チームがまさにそれを行っており、最近、文字通り予想外のものを発掘しました。

アタカマ砂漠でさまざまな機器のテストを任されたロボット探査車が、非常に特殊でユニークな形態の微生物を保有する地下土壌サンプルを掘り出すことに成功した。木曜日にFrontiers in Microbiology誌に発表された研究結果によると、この研究はアタカマのような極度の砂漠土壌の表面下を掘削し、生物学的分析のためにサンプルを回収した初めての研究だという。さらに、これはこの種の環境に適応する生命の能力を初めて示した研究であり、火星の地下に潜む同様の生命の兆候が見つかる可能性を大いに秘めている。

「この結果は、細菌生命が火星地下の環境に耐えられるという楽観的な見方を裏付けるものだ」と、イェール大学シンガポール校の研究者で、この新しい研究の共著者でもあるスティーブン・ポインティング氏は言う。「地球上では、火星の表面のように、致死レベルの放射線があり、液体の水がほとんどない場所はどこにもありません。火星の夏の日中は、赤道付近の気温が快適な20度まで上がるかもしれませんが、夜はマイナス100度まで急降下します。しかし、地表のすぐ下には、鉱物土壌と岩石が極限の環境から守ってくれるので、生命の住処となる可能性があります。」

地球上で最も火星に似た土壌は、アタカマ砂漠にある。乾燥していて栄養分が乏しく、極度に塩分とアルカリ性が高い。試験ローバーミッションの目的は、基本的に、地表下を掘削してサンプルを採取し、火星にかつて生命が存在した（あるいは今も存在している）ことを示す化学的兆候である火星の「バイオシグネチャー」の可能性を調べることが実現可能かどうかをテストすることだった。

掘削は簡単ではありません。生物の痕跡の完全性を損なうことなく、サンプルを回収できるほど深くまで掘り下げられることを保証する必要があります。真新しい掘削ロボットを赤い惑星に着陸させる前に、それが何をしているのかを確実に把握したいのです。そこで、NASA の惑星探査のための宇宙生物学科学技術プログラムによって資金提供されたプロジェクトで、ポインティング氏と彼の同僚は 2013 年にアタカマに探査車を送り込み、探査車が採取したサンプルが将来、火星の地表下にある微生物の生物の痕跡を特定するために使用できるかどうかを確認しました。

彼らが発見したのはまったく予想外のことでした。試験ローバーが採取した地下土壌サンプルには、極度に塩分が多くアルカリ性の土壌でも繁殖できるバクテリアが確かに存在していました。しかし、さらに衝撃的だったのは、それらのバクテリア群が明確な帯状に分布していたという事実です。これは、これらの集団が、限られた資源を最大限に活用する方法で自らを組織化できるほど進化していたことを示す大きな兆候です。さらに地下 80 センチメートルの深さまで進むと、チームは、温室効果ガスであるメタンを代謝する方法を学んだ特定のバクテリアのグループが生き延びることができたことを発見しました。

ポインティング氏は、細菌がアタカマ地下の過酷な環境に耐えられるほど丈夫で、限られた資源と栄養素でやっていけるほど特殊化しており、メタンを代謝できるほど進化しているのだから、火星の地球外生命体もおそらく同じことをしていた可能性があると考え、この発見に興奮を覚える。「これらの細菌は明らかに居住可能限界で生き延びている」と同氏は言う。

将来の火星探査機ミッションで何が見つかるかに興奮しすぎる前に、注意する余地は十分にある。細菌群集の不均一な性質は、無作為に掘削して何かが見つかることを期待するしかない「干し草の山の中の針」のシナリオを示唆している。さらに不利なのは、地表下の細菌を含む土壌の部分はすべて、比較的最近に水が流入した履歴を示していることだ。そして、私たちが知る限り、火星の大部分は数十億年の間、基本的に完全に乾燥していた。これらの発見に基づく火星生命の調査では、どの場所が最近生命が居住できる可能性が最も高いかについて、非常に良い考えが必要になるだろう。

コロラド大学ボルダー校の惑星科学者で、この研究には関わっていないブライアン・ハイネック氏は、この研究は火星の居住可能性の歴史を本当に理解するために必要な技術の概念実証として非常に有益であると考えている。しかし、調査で収集されたバイオマスの量が少なく、地表での微生物の発見と土壌内での発見の間に実際の相関関係はなかったと指摘する。「私にとって、この研究は火星の浅い地下の砂漠土壌環境で生命が発見される見込みがかなり低いことを示しています」とハイネック氏は警告する。

さらに、火星で何が見つかるかを予測するためにアタカマ砂漠を利用することの限界は、いくら強調してもし過ぎることはない。「すべての類似物と同様に、結果を火星に適用することを制限する重要な違いがあります」とハイネック氏は言う。それらは出発点を与えてくれるが、アタカマはまだ火星の表面ほど過酷ではない。

それでも、この発見は、私たちの主であり救世主であるジェフ・ゴールドブラムが『ジュラシック・パーク』で語った言葉を引用すれば、生命は道を見つけるという私たちの一般的な理解を深めるものである。地球上でそれが可能であるならば、はるか昔のより湿潤で温暖な火星でも可能であったかもしれない。そして、火星の世界では現在でもそれが可能であるかもしれない。