【水しぶきが生命を作る】水滴の衝突だけで有機分子合成に必要な電荷が得られると判明

滝のしぶきや海の波打ち際、雨粒が舞う空間……私たちの周りには、想像以上にたくさんの“水の微粒子”が飛び交っています。

アメリカのスタンフォード大学（Stanford Univ.）で行われた研究によって、こうした水滴同士のわずかな衝突や分裂の瞬間に、極小の電撃「マイクロライトニング（微小放電）」が飛び、その放電によって生命の材料となる有機分子をつくり出す可能性が示されました。

生命の元となる有機分子はかつては激しい雷によってもたらされたと思われていましたが、実は小さな水滴の起こす電撃で十分だったのかもしれません。

研究内容の詳細は『Science Advances』にて発表されました。

生命材料の構築に必要なエネルギーは強力な雷とは限らない

1950年代に行われた「ミラー＝ユーレイ実験」では、雷のような強い放電とメタンやアンモニアなどのガス、大量の水を組み合わせることで、生命の材料となるアミノ酸などの有機分子を人工的につくれることが示されました。

これは「稲妻がエネルギー源となり、初期地球の大気中で有機物が増えていったのではないか」という説を大きく後押しした実験です。

ただし、実際の地球規模で考えると、あのように激しい稲妻はそれほど頻繁に発生せず、海や大陸上で一定量の有機分子を十分に作り出せたかどうか、長年疑問の声もありました。

一方で、大迫力の雷放電よりはるかに小さなスケールで起こる「微小な水滴が生み出す放電」にも注目が集まっています。

雷が起こる嵐雲の中では、水滴や氷が激しくぶつかり合って電荷が分離し、大気を貫く放電が走ります。

しかし、滝や波しぶきのように水滴が盛んに飛び散る場所でも、大きい水滴がプラス、小さい水滴がマイナスの電荷を帯びて衝突することがあり、その瞬間に極めて小さな“火花”が発生することが知られています。