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比較惑星学講義、その８
--- ペンギナヒル ---
「カール・ベルクマンが１９世紀半ばに発見した法則に
『恒温動物においては、同じ種でも寒冷な地域に生息するものほど大型になる』
というのがある。
なに？ 恐竜はどうかって？
君、良い所に着眼してくれた。恐竜は変温動物だ。それに対してベルクマンの法則は恒温動物にしか当てはまらない。現に昆虫等の変温動物では、寒地に行く程サイズが小さくなるという『逆ベルクマンの法則』が成り立っておる。
恒温動物では、体の持っている熱量を保たなければならない。保つという事は、各細胞の代謝による発熱・・・これは体積比例だから身長の３乗に比例するな・・・それが、その熱を失う速度・・・これは表面積比例だから身長の２乗に比例する・・・これとバランスしなければならないという事だ。３乗と２乗の違いで、体が大きい程、損失速度と発熱総量の比が身長に比例して小さくなるから、それだけ寒地向けという事になる。
なんだ、そこの君！ ボケーっとした顔をして！！ こんな、小学生でも分かる事が分からないのか！？
例えばだ、身長が２倍になると、発熱量は体積比例の８倍になるが、冷却は表面積比例の４倍にしかならないから、温度が下がり難くなる。そういう事だ。
そうそう、アザラシやペンギンが丸い事をもって、寒冷地では『脂肪によって』動物の体全体の凹凸が少なくなると信じている者も多いが・・・アレンの法則をこのように勘違いしている輩も少なくないからな・・・、こっちは嘘の嘘の陰険な大嘘だ。これが嘘である事は、熱帯系のカバ、南方系の豚、中緯度の牛、北方系の鹿、というふうに大型動物を比較すれば分かるだろう。寒地に行く程、痩せて脂肪が減っておる。トナカイの肉ともなると、脂肪が全く無くて健康によいぞ！ 鳥類にしたって、例えばスリムなカラスはマイナス４０度でも平気で残飯をあさる事が知られておる。
一体、鯨やアザラシやペンギンが丸いのは、水の抵抗を減らして泳ぎ易くするためであり、その丸みが脂肪によるのは、水の熱伝導率が空気と比べものにならないほど高いからだ。それから身を守る為に脂肪がついているんだな。要するに海棲動物がファットで丸いのであって、それを寒地動物と言いくるめるているのは、西洋人によって海棲動物の生息範囲が極地に押し上げられた事を隠そうとする歴史抹消の陰謀に過ぎない。諸君、騙されてはいかんぞ！
もっとも、アレンの法則自体は、脂肪云々などと言っておらんがな。耳とか鼻とかの突出部が北に行く程小さくなると言っておるに過ぎん。だが、それだって嘘である事には変わりないぞ。身近な話、人間の鼻は、寒い所に住むゲルマン人の方が南方系のアジア人より高いではないか。
話を戻そう、ベルクマンの法則だ。君たちは『気のいいアヒル』というボヘミア民謡は聴いた事はあるかな。そうだそうだ、大昔のアヒルが今より遥かにでかくて、クジラも丸呑みしていたって歌だ。
なになに？ 鯨でなくて魚だと？
確かに著作権に登録されている詞は魚だが、巷では鯨バージョンも存在するのだ。そして真実は常に巷に転がっておる。そういう事を何処かの探偵が云わなかったかね？ だから鯨をも呑み込んだに違いないのだ。そうなると、体長５０メートルぐらいはあったんだろうな。
こらこら、今、あちこちから『ウッソー』とか『馬鹿げている』とか云う声が聞こえたが、そんな態度はイカン！
確かに体長５０メートルのアヒルというのは現在の常識では非現実的な大きさだ。しかし、だからといって吟味もせずに嘘と決めつけるのは非科学的態度だ。一体、我々の常識なぞ、僅か数千年そこらの知識のみで作られておるのだぞ。それをもって４０億年を越える生命史に関する神秘を直感だけで排斥するのは間違っておる。恐竜だって、化石が見つかるまでは単なる神話と思われておったからな。
では話を続けよう。科学の第一として、仮説と検証がある。今、我々は、鯨をも呑み込む巨大アヒルが存在すると仮定した。ここから出て来る結論を検証しなければならない。そういう環境が有り得ないならば、その時こそ巨大アヒルが否定される。良いかな？
わかったならよろしい。そこで、先ず、この巨大アヒルが存在する為の環境を、ベルクマンの法則を使って考察しよう。結論は簡単だな。そうだ。昔は寒かったという事だ。そして、それは事実だ！
地質学の研究により、地球は何度かの氷河期と小氷河期、それに数回の雪玉期・・・赤道まで凍り付いたという話だ・・・を迎えたと云われておる。つまり、我々の仮定はポジティブに検証されたのだ。素晴らしいではないか。実際、アヒルの馬鹿さ加減というか暢気加減ときたら、体がでかかった頃の名残としか考えようがないからな。
おいおい、そこの、席を立って帰ろうとする君、前座で帰る馬鹿が何処におる。話はここでは終らないのだぞ。これは比較惑星学の講義だ。地球生物学とは違うんだからな。
よろしい。では続けよう。
とりあえず、第一の検証はクリアーしたのだから、仮説の主人公たる巨大アヒルに特別な名前を付けても良いだろう。もしも５０mもあるアヒルだったら、単にアヒルと言うのでは気の毒だからな。そういう訳で、我々はこれを、ペンギンアヒル、縮めてペンギナヒルと呼んでおる。海中で魚を丸呑みする寒冷地仕様の大型鳥といえばペンギンだからな。
科学では定量的検証もしなければならん。良いかね、辻褄が合うだけでは新興宗教や政治やSFと変わらんのだ。そこで、逆にもしもアヒルが氷河期の生き残りであるならば、どのくらいのサイズであるか考えてみる。ほんの一回り大きいだけのアヒルだったのか、それとも鯨をも呑み込む程だったのか。
幸い、我々は氷河期の地球が今よりどのくらい寒かったかを、高い精度で知る事が出来る。南極の氷の気泡に閉じ込められた空気のデータを使う方法だ。ほら、考古学でよく使う同位体分析法ってのがあるだろう、あれだ。
ロシアのボストーク基地の分厚い氷・・・こういう氷は融けないから深い所ほど古いな・・・これを掘って得たデータによると、氷河期の気温は現在に比べて８〜１０度しか低くない。熱の流出は体温と気温の差に比例するから、現在における体温と気温との差・・・平均２０度くらいかな・・・それが平均３０度の温度差になるだけの話であって、その事から云えるのは、確かに今より大きなアヒルであったかも知れないが、せいぜいペンギンのサイズが関の山という事になる。
当たり前だ。どんなに氷河期が寒くても、温帯が南極程度の寒さになるのが限界だからな。まあ、狭くなった地中海や日本海・・・凍った分だけ水分が減るからな・・・を渡って魚を食べるぐらいはあったかも知れない。だが、５０mのサイズは無理だ。
問題はもう一つある。それは、このペンギナヒルの化石が見つかっていない事だ。恐竜の化石と信じられているものの一部がペンギナヒルの化石ではないかという説もあるが、化石の出て来る地層の年代決定法により否定されている。恐竜は、大氷河期よりも更に前の温暖期の生物だからな。そのころの暖かさと来たら、昨今の地球温暖化云々の議論するレベルを遥かにかけ離れておる。なんせ、地球上に氷という物体が存在しなかったのだ。それがどうして寒くなったのかについては未だに分かっていない。逆にいえば、地球温暖化を止める最大の天然要素が何であるか分かっていないという事だ。有力な説としてプランクトン等の光合成の活性化が挙げられてはいるが証拠はない。この未知の天然要素を活性化させれば、温暖化問題なぞあっという間に解決するのだが、政治家はこういう自然力というのを『非科学的』と馬鹿にして、自力でコントロールする事しか頭に無いのだな。まったく非科学的な態度だが、それは今日の講義と関係ないので割愛しよう。
さて、いよいよ今日の本題だ。冥王星が出て来るぞ。
ペンギナヒルの仮説に関する２つの問題点・・・サイズと化石だ・・・それに対する有力な答えとして、ペンギナヒル冥王星起源説というのがある。いったい、宇宙生物学に於いては冥王星に生物がいるかどうかが問題となっておるからな。
ナニ？ 木星の衛星のヨウロパじゃないのかってか？
君たちな、エウロパはNASAとESAがそれぞれ探査機を計画しておる。だから、もしも生物がいなかったら、これからの講義が嘘だいう事になって、君たちの時間を無駄にする事になるではないか。いいかね、これから話す事は、私のみならず、君たちが現役のうちですら検証が難しいものでなければならないのだ。それがロマンであり、ロマンこそが探究心の源だからな。だからこそ、エウロパでも土星の衛星タイタンでも海王星の衛星トリトンでもなく、冥王星の話をするのだ。それにだ、冥王星の環境は地球から余りにもかけ離れていて、それ故に我々の予想しない形態の生命があり得る。その点、エウロパやタイタンでは中途半端すぎるだろうが。
さて、冥王星に生物がいたとしたらどうなるか？
ここで、先ほどのベルクマンの法則を当てはめてみよう。
なに？ ああ、変温動物かね。そりゃあ、もう寒過ぎて一年中眠っているだろう。地球型の変温動物は夏の生物であって、寒い冥王星は無理だ。だから恒温動物という事になり、それはベルクマンの法則によって巨大化する。とにかく太陽光が地球の１５０００分の１しか無い星なのだ。気温は摂氏零度からも華氏零度からもほど遠く、絶対零度に近いから、いくらでも巨大化できるな。
ここでもう一つ大切な事がある。重力だ。地球に於ける最大の動物が鯨であるのは、水の浮力で重力が相殺されるからだ。逆に言えば、陸上動物は、重力による制限がある。というのも骨で支えられる圧力に限界があるからだ。体のサイズが２倍になると、骨の断面積は４倍になるが体重は８倍にもなるから、単位面積あたりの重力、つまり圧力も倍になる。そんなわけで、象の足はあれだけ太いのだ。その重力が減れば、体のサイズは簡単に大きくなり得るな。
さて、冥王星は惑星から名前が外される程に小さな星だから、重力も当然小さい。なんせ月の６分の１の質量しかない星なのだからな。だから重力も小さくて地球の１５分の１だ。ということは、地球の動物の骨構造を１５倍に拡大してやっと同じ骨圧力になる。
この、温度と重力から５０mサイズの生物は簡単に想像出来るな。・・・ええ？・・・出来ない？・・・そんなに入力エネルギーが少なくては生物は住めないってか？ これ、その態度は非常によろしくない。
良いかね、生物とはエネルギーの流れを一時的にせき止めて、その滞留エネルギーで自己コピーを作り続ける存在だ。冥王星にだって少ないとは言え太陽光エネルギーの流れがある。しかも地下には地熱の可能性だってあるのだ。君たち、第１回講義を思い出し給え。火星で生物のいる可能性が一番高いのは地下だったな。そこに液体の水が存在する可能性が極めて高いと云われておる。ならば、我々の全然知らない冥王星に同等の条件があってもおかしくないだろう。少なくとも可能性を否定は出来まい。だから、ペンギナヒル・・・もう忘れたのかね、巨大アヒルの事だ・・・が存在したって全く不思議はないのだ。
ペンギナヒルが太陽系に存在し得る事は分かった。今は冥王星を想定したが、案外タイタンやトリトンにおるかも知れん。それは今後の探査機・・・君たちが生きているうちに飛ぶ奴だ・・・が調べてくれよう。次の課題は、このペンギナヒルがどうやって地球にやって来たかだ。
君たちは、火星隕石に化石らしきものが見つかったとかいう１０年ぐらい前のニュースを覚えているかね？ なに、まだ中学だったから知らないって。そんな、好奇心の無い事でよくも大学に入れたものだ。まあ、良い。とにかく、火星隕石を調べていたNASAの科学者が化石らしき痕跡を見つけて大騒ぎになり宇宙生物学が華々しく始まったのだ。
その時、なぜ火星の隕石だと分かるのかという疑問をマトモに解説した新聞記事は無くて、皆の注目は化石かどうかという議論で沸騰したのだが、なぜ隕石の起源が問題にならなかったかと云うと、火星や他の太陽系惑星から隕石がひっきりなしに飛来している事は既に隕石研究者の間では常識で、それで隕石の成分分析からすんなりと火星起源という事になったのだ。
このように、他の惑星起源の隕石は常時地球に来ておる。そればかりか、細菌程度の小さな生物が隕石に乗って地球にやって来たという説は近年では熱心に説かれておるのだ。だから、ペンギナヒルも、と言いたい所だが、このサイズとなると隕石ではちょっと無理だな。
そこで考えられるのが、彗星や小惑星だ。これらの小型天体は、木星や土星等の大型天体の影響を受けて刻々と軌道を変えておるから・・・そうそう、三体問題という絶対に解けない奴だ・・・それで現在の軌道から氷河時代の軌道を割り出す事は出来ない。軌道が分からないと云う事は、これらの星に乗ってペンギナヒルがやって来た可能性を否定出来ないという事だ。そればかりか、太陽系の外からやって来た彗星が、冥王星の近くを通過した時にペンギナヒルが乗っかり、そのまま地球に近づいた可能性だってあるのだ。そもそも地球に近づく彗星の大半は、このような一期一会の彗星だ。過去のそんな彗星について我々は全く知識を持たないな。
つまり移動の問題をいくら考察してもペンギナヒル仮説は否定も肯定もできない事になる。となれば、このペンギナヒルが地球にやってきた時の痕跡からこの問題は考えなければならない。そういう痕跡を予想し、その予想を検証してこそ科学と云える。
こら、そこで『？』マークの顔をした学生、話は最後まで聞くものだぞ！
ペンギナヒルぐらいに大きな鳥を乗せた隕石か彗星が、地球をかすめるか地球に衝突したとすれば、その衝撃は無視出来ない。この規模の衝突であれば、衝突の粉塵のせいで地球が大氷河期になった事は充分に予想される。
・・・ちょっと君たちねえ、隕石の衝突による寒冷化で恐竜が絶滅した事実はノーベル賞にもなったほどに有名な話だぞ。なに、そのくらい知っているって？ じゃあ、ぽかんとした顔をせずに、頷きなさい！ この知識を応用すれば、ペンギナヒルの到着とともに地球が寒冷化した事ぐらい、子供にだって予想出来るだろうが！
そして、それはまたしても事実だ。寒冷化は、まさに過去数百万年の歴史だからな。この、素晴らしい一致に感動しなくて学生とは云えんぞ。
最後の難関は、ペンギナヒルが地球への衝突からとうやって生き残ったかだ。一番あり得るシナリオは、親鳥の保護によって小鳥が生き延びたと考えるものだ。どんな高等動物も、危機に際して親が身を挺して子を守るのは常識だからな。具体的には、隕石が大気圏に突入するや、親鳥がそのでかい羽を広げてスペースシャトルのように滑空し、その親鳥が焼き尽くされる陰に隠れた小鳥が、安全速度になったところで飛び立ったというものだ。そして、それは実際に観測されておる！
焼き尽くされる巨大な鳥から羽ばたく新しい命。そうだ、君、フェニックス伝説だ。その一つを紹介しよう。
北の冥に、鯤と云う名の魚が隠れている。
鯤はとてつもなく大きく、少なくとも数千里ある。
それは時に変身して、鵬と云う名の鳥となる。
鵬の翼も、これまた数千里ある。
荘子の冒頭にきっちり書いてあるね。寒いから大きいっていうベルクマンの法則の通りだ。数千里というんだから５０mなんて可愛いものじゃない。このくらい大きければ、やはり冥王星出身だな。実際、冒頭に北の『冥』と書いてあるだろうが。もちろん冥王星という意味だ。冥王星を予言していたとは、さすが荘子だな。
しかもだ、普段は魚の姿と書いてある。まさに海を泳ぐペンギンそのものじゃないか。
なに？ 鵬はオーロラを誤認したものだって？
確かに鳳凰やフェニックスが実はオーロラだったという説は存在する。だがそれは一部の科学者の主張に過ぎない。だいたい、荘子にはちゃんと『鳥』と書いてあるではないか。それとも、科学者が荘子の時代へタイムマシンで行って確認して来たというのかね？ 君、科学は検証だ。仮説に過ぎないものに惑わされてはならない。異論についての検証が無い以上、原典を尊重するというのが歴史学の主流だ。そして、この荘子の冒頭文やフェニックス伝説こそは、ペンギナヒル仮説を見事に支持しているではないかね。
最後の最後に、ペンギナヒル飛来の影響を考えてみよう。
諸君、人類がやっと火を覚えた時代・・・やや暖かい間氷期と仮定しよう・・・そのとき、突然空からペンギナヒルを載せた隕石が落ちて来て、その影響で大氷河期なった海岸を想像してみ給え。当時の人間の多くは海岸に住んでいたされておる。それは海棲説として有名なだ。この海棲説は、人間に何故毛が生えていないのか、どうやって２本足歩行を獲得したか、等を合理的に説明するので、極めて有力な仮説とされている。
だから、突然ペンギナヒルを載せた隕石が落ちて来たとき、人類の殆どが海辺に棲んでいたと考えるのは自然だ。そして地球の表面の３分の２は海だから、隕石が海に落ちた可能性が高い。とすれば、その大洋沿岸の人類は大津波に溺れて滅びたに違いなく、別の大洋沿岸の人類が生き延びたのだろう。
しかし、災難はそれだけではない。いいかね、サイズが数千里もある巨大なペンギナヒルが海に棲み付いたらどうなる？ そうだ、連中が一泳ぎする度に海岸線が津波に襲われるのだ。これを人類存亡の危機と言わずしてなんとする。だから、隕石の落ちた大洋ばかりか、全世界の海岸近くに住んでいた人類の多くは、その時溺れて滅亡したに違いない。そして、この種の旧人類大滅亡事件は、遺伝学的に予想されておる。というのも、猿と違って人類だけが一族しか生き残っていなというのは、よくよく考えたらミステリーだからだ。霊長類の下の狭鼻下目には・ヒト上科・ヒト科・ヒト属・ヒト種という一種しか存在しないから、人類は数多くの滅亡をくぐり抜けた生き残りであるとされておる。
もちろん、辛うじて生き延びた者たちはいた筈だ。・・・そう、カスピ海とかアラル海とか大きな内海の近くだな。それが我々の直接の祖先に違いない。
彼らは、突然襲った大氷河期から身を守る為に森を燃やして暖を取ったのだろう。そうだ、その時の森林焼失分の炭素が二酸化炭素になったお陰で、人類は氷河期を脱する事に成功したんだな。
ナニ？ 今年のネイチャーの８月２３日号によると、過去のデータを精査した最新結果では、過去の気候変動は太陽とか宇宙線の影響によるものであって、二酸化炭素の変動は気候変動の結果に過ぎないって？
シーッ！ それは風評だ！！
いいかね、研究費を貰いたかったら、全てを二酸化炭素のせいにしないといけないぞ。見た目が相関していれば、因果関係は証明しなくてよい。それが政治だ。そして気候変動研究とは政治以外の何者でもないのだよ。科学的に正しいかどうかでなく、政治的に正しいかどうかで科学者生命が決められるのだ。だから、君、決してそれが真実であっても、過去の気候変動を起こしたのが二酸化炭素でないと言ってはならぬのだ。
理由はともかく、地球の温暖化によって、ペンギナヒルのサイズが小さくなった事は自然な帰結だ。こうして、かのボヘミア民謡のとおりに、巨大怪獣アヒルは家畜アヒルとなって、人間に可愛がられるようになったんだな。
今日の講義はここまで。次回は太陽系外惑星の話をする。
おっと、大切な事を言い忘れるところだった。このペンギナヒル仮説も学会で唱えたら科学者生命が終るから、けっして人前では喋らないように。
written 2007-9-15 ~ 10-6
追記。偶然の一致ですが、書き上げた直後の１０月１２日、政治的な賞として最も権威のあるノーベル平和ショーにICPPが決まりまして、ICPPの活動が科学でなく政治である事を裏打ちしております。
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