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うーん、生物になるって、本当に大変なことですよね。知っての通り、宇宙全体で、銀河系の片隅にある地球っていう、目立たない場所だけが、私たちを受け入れてくれるみたいで。しかも、地球だって、もしかしたら、あんまり乗り気じゃないかもしれないけど。
海の底から、高い山の頂上まで、生物が生息できる範囲って、たったの28キロくらいしかないんですよ。広大な宇宙に比べたら、本当に微々たるものですよね。
人間にとっては、さらに厳しい状況なんです。私たちは、4億年前に、海から陸に上がって、陸上生活を始めた動物たちの子孫なんですけどね。そのおかげで、地球上の居住可能な空間の99.5%が、ほぼ完全に、私たちには閉ざされてしまったって言われてるんです。
水の中では呼吸できないし、水圧にも耐えられないし。水って、空気より1300倍も重いから、深くなるほど、圧力もどんどん増していくんですよ。10メートル深くなるごとに、大気圧が1つ増えるって感じ。陸上で、150メートルの高さまで登っても、ほとんど圧力は変わらないけど、水の中だと、同じ深さで血管がぺちゃんこになっちゃって、肺はコカ・コーラの缶くらいの大きさまで圧縮されちゃうんですよ。
それでも、素潜りっていう、呼吸器具なしで潜る人がいるって言うんだから、驚きですよね。内臓がものすごく変形するっていう経験が、刺激的らしいんですよ。（陸に戻ってから、内臓が元に戻る過程は、たぶん、そんなに刺激的じゃないと思うけど。）でも、そんな深いところまで潜るには、重りで引っ張ってもらわないと無理なんですよ。誰の助けも借りずに、自分の力だけで潜って、生きて帰って来れる深さの記録は、72メートルなんですって。イタリア人のウンベルト・ペリッツァーリっていう人が、1992年に達成した記録で、ほんの一瞬だけその深さに滞在して、すぐに水面に戻ってきたみたい。陸上の基準で考えると、72メートルって、サッカー場よりも短い距離ですよね。だから、どんなに頑張っても、私たちが海を支配したなんて、言えないですよね。
もちろん、海の深いところに、うまく適応した生物もいますけど、いったい何種類の生物がいるのか、まだよく分かってないんですよ。一番深い場所は、太平洋のマリアナ海溝で、水深11.3キロメートルくらいのところでは、1平方センチメートルあたり11000ニュートン以上の圧力がかかるんです。人間が潜水艇で、そこにたどり着いたのは、たった一度だけで、しかも、ほんの短い時間。でも、そこには、ヨコエビっていう、透明なエビみたいな甲殻類が、普通に住んでるんですよ。特に何も守らなくても、生きていけるんです。もちろん、ほとんどの海は、もっと浅いけど、平均水深が4キロメートルの海でも、セメントを満載したトラック14台に押しつぶされるくらいの圧力がかかるんですよ。
海洋学のライターとか、いろんな人が、「深い海の水圧で、人間は押しつぶされちゃうんじゃないか」って思ってるみたいだけど、実際は、そうでもないみたいなんですよ。私たちの体って、ほとんど水でできているから、水は圧縮されないっていう性質のおかげで、体は周りの水と同じ圧力になって、押しつぶされないんですって。問題は、体の中の空気、特に肺の中の空気なんです。肺の中の空気は圧縮されるんだけど、どれくらい圧縮されたら死んじゃうのか、まだよく分かってないんです。つい最近まで、100メートルくらい潜ると、肺が破裂して、胸壁も壊れて、苦しんで死ぬって思われてたんだけど、素潜りの人たちが、何度もそうじゃないってことを証明してるんです。どうやら、人間は、思ってる以上に、クジラやイルカに近いみたいですね。
でも、他にもいろんな問題が起こる可能性があるんですよ。昔の潜水服、つまり、水面まで繋がった長いホースで空気を送るタイプの潜水服を使っていた時代には、ダイバーが「スクイズ」っていう、恐ろしい現象を経験することがあったんです。これは、水面のポンプが故障して、潜水服の中の圧力が急激に下がってしまう時に起こる現象で、空気が潜水服から一気に抜けて、ダイバーがマスクとかホースの中に吸い込まれてしまうんですよ。引き上げられた時には、潜水服の中には、骨と少しの肉片しか残ってない、みたいな。生物学者のJ.B.S.ホールデンは、1947年に、「これは本当にあったことだ」って書いてますよ。
ちなみに、最初の潜水マスクは、1823年に、イギリス人のチャールズ・ディーンっていう人が作ったんですけど、潜水用じゃなくて、火災救助用だったんです。「火災救助用防毒マスク」って呼ばれてたらしいんですけど、金属製で、熱くて重くて使いにくかったみたいで。消防士たちは、そんな重たいものを着て、火の中に飛び込みたくなかったみたいで、ディーンは投資を回収するために、水中で試してみたら、海の救助活動にはぴったりだって気づいたらしいですよ。
でも、海の深いところの一番怖いのは、減圧症なんです。不快じゃないわけじゃないけど、（もちろん、不快だけど、）起こる可能性がすごく高いから、怖いんです。私たちが呼吸する空気の80%は窒素で、体に圧力がかかると、その窒素が小さな気泡になって、血液や組織の中を動き回るんです。もし、圧力の変化が大きすぎると、例えば、ダイバーが急に浮上すると、体の中の気泡が、シャンパンの栓を開けた時みたいに泡立って、細い血管を詰まらせて、細胞に酸素が届かなくなって、ものすごく痛くなるんです。それで、体が曲がってしまうから、「ベント（減圧症）」って呼ばれるんですよ。
昔から、海綿や真珠を採る人たちの職業病だったんですけど、19世紀になるまで、西洋ではあまり知られてなかったんです。それに、体を濡らさない人たちも、減圧症になることがあったんですよ。橋の橋脚を作るために、川底に作られた密閉された部屋、「ケーソン」で働く人たちです。ケーソンの中は、圧縮された空気で満たされていて、その中で長時間働いた人たちが、外に出ると、皮膚がチクチクしたり、かゆくなったりする軽い症状が出ることがあったんです。でも、中には、関節が痛くなったり、倒れてしまったり、そのまま動けなくなったりする人もいたんです。
寝る前は大丈夫だったのに、朝起きたら体が麻痺してたり、そのまま起き上がれなくなったりする人もいたんです。アシュクロフトは、テムズ川の下に新しいトンネルを作った時の話をしてますよ。トンネルが完成に近づいた時、監督たちが祝賀会を開いて、トンネルの圧縮空気の中でシャンパンを開けたんだけど、泡が全く立たなくて、びっくりしたらしいんです。でも、ロンドンの夜の新鮮な空気の中に出た途端に、泡が立ち始めて、みんなの食欲をそそったらしいですよ。
高圧環境を避ける以外に、減圧症を確実に防ぐ方法は、2つあります。1つは、気圧の変化に短い時間だけさらされること。だから、さっき言った素潜りの人たちは、150メートルの深さまで潜っても、平気なんです。窒素が組織に溶け込む前に、水面に戻ってくるから。もう1つは、ゆっくりと、段階的に水面に戻ってくること。そうすれば、小さな窒素の気泡が、害を及ぼさずに消えていくんです。
私たちが、極限状態でも生き残れるようになったのは、ジョン・スコット・ホールデンとJ.B.S.ホールデンっていう、偉大な親子のおかげなんです。イギリスの知識人の中でも、特に変わった人たちでした。お父さんのホールデンは、1860年に、スコットランドの貴族の家に生まれたんだけど、オックスフォード大学の生理学教授として、質素な生活を送っていたみたい。集中力がないことで有名で、ある時、奥さんに晩餐会のために着替えるように言われたんだけど、なかなか降りてこないから、見に行ったら、パジャマを着て寝てたんですって。起こされたホールデンは、「服を脱いでいたら、寝る時間だと思った」って説明したらしいですよ。鉱山労働者の鉤虫病の研究が、彼の休日だったみたいです。小説家のオルダス・ハクスリーは、ホールデン夫妻と一緒に暮らしていたことがあって、彼のことをモデルに、「コントラスト」っていう小説に、科学者のエドワード・タントマントっていう人物を登場させたらしいですよ。
ホールデンの潜水への貢献は、深いところから浮上する時に、減圧症にならないために必要な休憩時間を計算したことなんです。でも、彼の興味は、登山家の高山病から、砂漠地帯での熱中症まで、生理学のあらゆる分野に及んでいました。特に、有毒ガスが体に与える影響に興味があったみたいで、鉱山労働者が一酸化炭素中毒で亡くなる原因を調べるために、自分自身に一酸化炭素を吸わせて、血中のサンプルを分析してたんですって。筋肉がコントロールできなくなり、血中の飽和度が56%に達するまで、実験を続けたみたいですよ。トレバー・ノートンは、潜水史の本の中で、「その飽和度で死んでしまうのは、時間の問題だった」って書いてますよ。
お父さんの息子、つまりJ.B.S.ホールデンは、幼い頃からお父さんの研究に興味津々で、3歳の時に、「それは酸化ヘモグロビンですか、それともカルボキシヘモグロビンですか？」って、父親に怒って聞いたって話ですよ。若い頃は、ずっと父親の実験助手をしていて、10代の頃には、一緒にガスとか防毒マスクのテストをして、交代で、どれくらいで意識を失うか観察してたらしいですよ。
J.B.S.ホールデンは、科学の学位は持ってなかったんだけど（オックスフォード大学では古典を学んだ）、自分の力で、素晴らしい科学者になったんです。生物学者のピーター・メダワーは、「私が会った中で、一番賢い人だ」って言ってますよ。ハクスリーも、J.B.S.ホールデンをモデルに、小説「滑稽な輪舞」に登場人物を作ったり、遺伝が人間の本性を決定するという彼の考えを基に、「素晴らしい新世界」のプロットを作ったりしたらしいです。その他にも、ダーウィンの進化論と、グレゴール・メンデルの遺伝学を組み合わせて、「新しい総合」と呼ばれる理論を提唱したりもしました。
J.B.S.ホールデンは、第一次世界大戦を「楽しい経験だった」と思っていて、「人を殺す機会が好きだった」って、はっきり言ってたんですって。自分自身も2回負傷してるんです。戦後、彼は科学の普及活動家として成功し、23冊の本（と400以上の科学論文）を書いてます。彼の本は、今でも読みやすくて、勉強になるけど、見つけるのが難しいこともあります。熱心なマルクス主義者でもあったみたいで、皮肉を込めて、「もしソ連に生まれていたら、熱狂的な君主制支持者になっていたかもしれない」って言われてますよ。いずれにしても、彼の記事のほとんどは、共産党系の新聞に掲載されてたんです。お父さんが鉱山労働者や中毒の問題に関心を持っていたのに対して、J.B.S.ホールデンは、潜水艦乗組員やダイバーの職業病の予防に力を入れていたんです。海軍の資金援助を受けて、「圧力釜」と呼ぶ減圧室を手に入れたんです。金属製の円筒で、一度に3人を密閉して、苦しくて危険なテストをしたんですって。ボランティアは、氷水に座ったり、異常なガスを吸ったり、急激な圧力変化に耐えたりするように言われたんです。ある実験では、ホールデン自身が、急浮上の危険な動きを真似て、何が起こるか確認したんです。その結果、詰め物が吹き飛んでしまったらしいですよ。「ほとんど毎回、誰かが痙攣したり、出血したり、嘔吐したりして終わった」って、ノートンは書いてますよ。減圧室は防音になっていて、中の人が気分が悪いとか、苦しいとか訴えたい場合は、壁を叩いたり、小さな窓にメモを見せたりする必要があったんです。
ある時、ホールデンは、濃度の高い酸素を吸いすぎて、痙攣を起こして、椎骨を骨折したらしいですよ。肺が潰れたり、鼓膜が破れたりするのは日常茶飯事だったみたいだけど、ホールデンは論文の中で、「鼓膜は治るのが普通だ。もし小さな穴が残ったとしても、少し耳が遠くなるくらいで済む。それに、タバコを吸うと、その穴から煙が出てくるから、社会貢献にもなる」って書いてますよ。
ホールデン自身が、科学研究のために、そんなリスクや苦痛を厭わなかったこともすごいけど、同僚や家族を、簡単に減圧室に誘い込めたこともすごいですよね。奥さんは、降下実験中に、15分も痙攣したことがあったらしいですよ。ようやく痙攣が止まったら、起こして、夕食の準備をさせて、ホールデンは、その場にいた人を誰でも利用したんです。スペインの元首相のフアン・ネグリンも、実験に使われたことがあったみたいで、後で、「少しチクチクする感じがして、唇が少し滑る感じがする」って文句を言ったらしいけど、それ以外は無事だったみたいです。似たような減圧実験で、ホールデンは、お尻と背骨の下の方の感覚を6年間も失ったことがあるんです。
ホールデンは、窒素中毒についても研究しました。理由はよく分かってないみたいだけど、30メートルより深いところでは、窒素が毒性の強いガスになるんです。窒素の影響で、ダイバーが自分の空気チューブを泳いでいる魚に渡したり、タバコを吸って休憩しようとしたりすることがあるみたいですよ。感情も不安定になるみたいで、ある実験で、ホールデンは、被験者が「落ち込んだり、ハイになったり、『気分が悪い』と訴えて減圧を求めたり、大笑いして同僚の感度テストを妨害しようとしたりした」って記録しています。被験者の状態が悪化する速度を測るために、科学者も一緒に減圧室に入って、簡単な計算をさせる必要があったんです。でも、数分後には、「実験者も被験者も、同じくらい中毒になって、ストップウォッチを止めるのを忘れたり、メモを取るのを忘れたりすることが多かった」って、ホールデンは後に語っています。中毒の原因は、今でもよく分かってないみたいで、アルコール中毒と同じだっていう人もいるけど、アルコール中毒の原因もよく分かってないから、私たちも、それ以上何も言えないですよね。とにかく、気をつけてないと、地上から離れると、すぐにトラブルに巻き込まれてしまうってことですね。
ってなわけで、私たちは、最初の話に戻ってきたわけですけど、地球に住むのは、そんなに簡単じゃないってことですね。地球は、私たちが住める唯一の場所なのに。この星のほんの一部分だけが乾いていて、私たちが足を踏み入れることができるけど、そのほとんどが、暑すぎたり、寒すぎたり、乾燥しすぎたり、急すぎたり、高すぎたりして、役に立たないんです。ある程度は、自分たちのせいだって認めざるを得ないですよね。適応力に関しては、私たち人間は、あまり優秀じゃないんです。ほとんどの動物と同じように、暑い場所は苦手だし、汗をたくさんかくし、すぐに熱中症になるし、我慢強くないし。一番ひどい状況下では、水がない砂漠を歩くと、ほとんどの人が混乱して、倒れて、二度と立ち上がれなくなる可能性があって、7、8時間もかからないでしょうね。寒さにも、同じように弱いんです。哺乳類として、熱を発生させる能力は高いんだけど、毛がほとんどないから、熱を保つことができないんです。比較的暖かい日でも、カロリーの半分は体を温めるために使われてしまうんですよ。もちろん、服や家で、ある程度は補うことができるけど、それでも、私たちが住みやすい場所は限られていて、陸地の12%しかないんです。海を含めると、地球全体の表面積の4%しかないんです。
でも、既知の宇宙の他の場所の状況を考えると、私たちが惑星のほんのわずかな部分しか使えていないことよりも、そんなわずかな部分を使うことができる惑星を見つけたことの方が驚きですよね。私たちの太陽系を見るだけでも、あるいは、地球の歴史のある時期を見るだけでも、ほとんどの場所が、私たちのような暖かくて、青くて、水がいっぱいの地球よりも、はるかに無慈悲で、粗暴だって分かりますよ。
宇宙空間には、100京個の惑星があると言われています。今までに、宇宙科学者は、太陽系の外で70個くらいの惑星を発見しているだけなので、この問題について、人間はほとんど何も言えない状態です。でも、生命に適した惑星を見つけるには、ものすごく運が良くないといけないみたいで、高度な生命に適した惑星を見つけるには、さらに運が良くないといけないみたいです。研究者たちは、地球が特別な恩恵を受けている点が20個くらいあることを確認しているけど、ここでは詳しく説明しないので、主な4つに絞って説明します。
まず、優れた位置。私たちには、適切な恒星があって、その恒星から適切な距離に位置していて、その恒星は、たくさんの熱を放射するのに十分な大きさだけど、すぐに燃え尽きてしまうほど大きくはないんです。すべてが、信じられないほどちょうどいいんです。恒星が大きいほど、燃えるのが早いっていう、面白い物理現象があるんです。もし、太陽が今の10倍の大きさだったら、100億年後じゃなくて、1000万年後に燃え尽きてしまって、私たちはここにいなかったでしょうね。今の軌道に乗っていることも幸運なんです。太陽に近すぎると、地球上のすべてが蒸発してしまうし、太陽から遠すぎると、すべてが凍りついてしまいます。
1978年に、天体物理学者のマイケル・ハートは、地球が太陽から1%遠ざかったり、5%近づいたりするだけで、地球は居住不可能になるっていう結論を出しました。たいした差じゃないですよね。実は、もう少し幅があるんです。その後、この数字は、もっと正確に計算されて、少し広げられて、5%近くなったり、15%遠くなったりしても大丈夫になったけど、それでも、狭い範囲ですよね。イエローストーン国立公園の泥の温泉とか、他の場所で極限環境微生物が発見されたことで、科学者は、生命が存在できる範囲は、もっと広いってことに気づいたんです。冥王星の氷の下にだって、生命が存在する可能性があるかもしれません。ここで話しているのは、複雑な地表生物を生み出すことができる条件のことです。
幅がどれくらい小さいかを知るには、金星を見るだけで分かりますよ。金星は、太陽から2500万キロメートルしか離れていません。太陽の熱が届くのが、私たちより2分早いだけなんです。金星の大きさとか構造は、地球とよく似ているんだけど、軌道の距離が少し違うだけで、全く違う結果になってるんです。太陽系ができたばかりの頃は、金星は地球より少し暖かくて、海があった可能性もあるみたいだけど、数度暖かかっただけで、金星は表面の水を保持できなくなって、気候に壊滅的な影響を与えてしまったんです。水が蒸発すると、水素原子が宇宙に逃げて、酸素原子と炭素が結びついて、厚い温室効果ガスの二酸化炭素の層を作ってしまったんです。金星は息苦しくなってしまったんです。私たちの世代の人は、密な雲の下に、生命、もしかしたら熱帯植物が存在するかもしれないっていう期待を抱いていたことを覚えていると思いますが、金星は、私たちが想像できるどんな生命にとっても、過酷すぎる環境なんです。表面温度は470度にもなって、鉛が溶けてしまうほどなんです。金星の表面の大気圧は地球の90倍で、誰も耐えられないでしょうね。今のところ、断熱服も断熱宇宙船も作れないから、金星には行けないんです。金星の表面については、遠くからのレーダー画像とか、1972年に雲の中に着陸したソ連の無人探査機からのノイズの情報くらいしか分かっていません。その探査機は、1時間も経たないうちに、動かなくなってしまいました。
太陽に2光分近づくだけで、そんなことになるんです。逆に、太陽から少し離れると、暑すぎるんじゃなくて、寒すぎるっていう問題が起こるんです。冷たい火星が、それを証明しています。火星も、かつては、もっと住みやすい場所だったんだけど、役に立つ大気を保持できなくて、凍てつく不毛の地になってしまったんです。
でも、太陽からの距離が適切であるだけでは、すべての問題が解決するわけではありません。そうじゃないと、月にも森林が生い茂っているはずですよね。そうじゃないということは、それ以外にも必要なものがあるってことです。それは、
適切な惑星であること。もし、地球物理学者に、自分たちの幸運を数え上げてもらうとしたら、多くの地球物理学者でさえ、内部がマグマで満たされた惑星をリストに入れることはないと思います。でも、私たちの足元に、マグマがなければ、私たちはここにいなかったでしょうね。何よりも、私たちの活発な内部は、大量のガスを噴出させて、大気を作り、宇宙からの放射線から私たちを守る磁場を提供してくれました。プレートテクトニクスも、地表を常に更新して、褶曲させるおかげで、地球が完全に平坦だったら、どこもかしこも4キロメートルの深さの水で覆われていたでしょうね。そんな寂しい海にも、生命は存在したかもしれませんが、サッカーの試合はなかったでしょうね。
内部が優れているだけでなく、適切な量の適切な元素も必要です。私たちは、適切な材料でできている必要があります。これは、私たちの健康にとって非常に重要で、後で詳しく説明しますが、まず、残りの2つの要因について考えてみましょう。まず、私たちが忘れがちな要因は、
二重惑星であること。普通、月を伴星とみなす人は少ないけど、実際にはそうなんです。火星の衛星のフォボスとダイモスは、直径が10キロメートルしかないけど、私たちの月の直径は、地球の直径の4分の1以上もあるんです。そのため、私たちの惑星は、太陽系の中で、自分自身に比べて、大きな月を持っているユニークな惑星なんです。（冥王星もそうだけど、冥王星自体が小さいから、例外として扱われます。）そして、それは私たちにとって、非常に重要なことなんです。
月の持続的な影響がなければ、地球は、コマのように揺れ動いて、気候や天候にどんな影響を与えるか分かりません。月の引力のおかげで、地球は適切な速度で、適切な角度で自転することができて、生命の長期的な成功に必要な安定した環境を提供してくれるんです。この状況は永遠には続きません。月は、毎年4センチメートルくらいの速度で、私たちから離れていっています。20億年後には、月の影響力が弱まって、地球の安定を維持できなくなって、私たちは別の解決策を見つけなければならないでしょう。でも、それまでは、月は夜空の美しい風景以上のものだってことを、認識するべきです。
天文学者の間では、長い間、月と地球は同時に形成されたっていう説と、地球が月が通り過ぎる時に引き寄せたっていう説がありました。以前に話したように、今では、約44億年前に、火星くらいの大きさの物体が地球に衝突して、月を形成するのに十分な量の物質を吹き飛ばしたっていう説が有力になっています。これは、私たちにとって、明らかに良いことでした。特に、それが遠い過去に起こったから。もし、1896年に起こったり、先週の水曜日に起こったりしたら、私たちは喜んでいなかったでしょうね。そして、私たちは4つ目の要素、ある意味で最も重要な要素について話すことになります。
それは、適切な時期です。宇宙は、気まぐれで、変化に富んだ場所で、私たちが宇宙に存在していることは奇跡です。過去46億年の間に起こった、非常に複雑な出来事が、特定の時間に特定の方法で終わっていなかったら、例えば、恐竜が隕石の衝突で滅亡していなかったら、あなたは数センチメートルくらいの大きさで、触覚と尻尾を持って、洞窟の中で、この本を読んでいたかもしれません。
私たちは何も知らないんです。なぜなら、自分の存在と比較できるものが何もないから。でも、もしあなたが、最終的に、高度な思考力のある社会になることを望むなら、適切な安定期と、適切な困難と挑戦が散りばめられた、本当に大きな災害がない、一連の結果の適切な終点にいる必要があることは間違いありません。この後、私たちは、私たちがまさにその位置にいることを、幸運に思うことになるでしょう。
さて、次は、私たちを構成している元素について簡単に話しましょう。
地球上には、92種類の天然元素があって、実験室で作られた20種類くらいの元素が加わっています。その中には、すぐに脇に置いておけるものもあります。地球上の化学元素の中には、ほとんど何も分かっていないものがたくさんあります。例えば、アスタチンは、実際に研究されたことがありません。周期表には名前も位置もあって、マリー・キュリーのポロニウムの隣にあるけど、それだけなんです。科学界が重視していないわけじゃなくて、非常に希少なんです。宇宙空間にも、ポロニウムは多くありません。でも、一番捉えどころのない元素は、フランシウムです。フランシウムの量は非常に少なくて、特定の瞬間に地球上に存在するフランシウムの原子は、20個もないって言われています。自然に存在する元素のうち、地球上に広く分布しているのは30種類くらいで、生命にとって重要なのは5、6種類しかないんです。
酸素が一番多い元素だと思うかもしれませんが、地殻の50%近くを占めているんです。でも、その後は、予想外の結果になることが多いですよ。例えば、一番多い元素の中で、ケイ素が2番目とか、チタンが10番目とか、誰が想像できたでしょうか？元素の豊富さは、私たちがどれだけその元素を知っているかとか、その元素が私たちにとってどれだけ役立つかとは関係ありません。あまり知られていない元素の方が、有名な元素よりも豊富だったりします。セリウムは銅よりも多いし、ネオジムとランタンは、コバルトや窒素よりも多いんです。スズは、かろうじて上位50位に入っているけど、知られていないプロトアクチニウム、サマリウム、ガドリニウム、ジスプロシウムよりも下位なんです。
豊富さは、発見の難易度とも関係ありません。アルミニウムは地球上で4番目に多い元素で、足元にあるものの10分の1近くを占めているけど、ハンフリー・デービーが発見したのは、19世紀になってからのことなんです。それまでは、希少な貴金属として扱われていました。アメリカがお金持ちで立派な国であることを示すために、国会議事堂は、ワシントン記念塔の頂上に、輝くアルミ箔を飾ろうとしたことがありました。同時期に、フランス王族は、晩餐会で銀食器の代わりにアルミ食器を使うようになりました。これは、問題を解決するのに役立ったかもしれないけど、食器自体はそうではなかったかもしれません。
豊富さは、重要度とも必ずしも関係があるわけではありません。炭素は15位にすぎません。地殻のわずか0.048%しか占めていないけど、炭素がなければ、私たちは存在していません。炭素の特殊なところは、他の元素と混ざることを厭わないところです。元素世界の社交家で、たくさんの原子（自分自身も含む）と絡み合って、しっかりと抱きしめて離さず、分子という満足のいく非常に強固なコンガダンスの相手になります。これが、自然がタンパク質やDNAを作り出す秘密なんです。ポール・デイヴィスが書いているように、「炭素がなければ、私たちが知っている生命は存在しなかったでしょう。おそらく、どんな種類の生命も存在しなかったでしょう。」でも、それほど炭素が必要なのに、私たちの体内の炭素の量は、それほど多くないんです。あなたの体内の原子200個あたり、水素原子が126個、酸素原子が51個、炭素原子が19個なんです。（残りの4個のうち、3個は窒素原子で、残りの1個は他のすべての元素で分け合います。）
他の元素も重要だけど、生命を創造するためではなく、維持するために重要です。私たちは、ヘモグロビンを作るために鉄を必要としています。鉄がなければ、私たちは死んでしまいます。コバルトは、ビタミンB12を作るために不可欠です。カリウムと少量のナトリウムは、神経系に良い影響を与えます。モリブデン、マンガン、バナジウムは、酵素の活性を維持するのに役立ちます。亜鉛は、アルコールを酸化します。神のご加護があらんことを。
私たちは、徐々にこれらのものを利用したり、耐えたりすることを学んできたけど、そうでなければ、ここにいられなかったでしょう。でも、それでも、私たちが耐えられる範囲は狭いんです。セレンは、私たちにとって非常に重要だけど、ほんの少し摂取しただけで、死んでしまいます。生物が特定の元素を必要としたり、耐性を持っていたりするのは、進化の結果です。羊と牛は一緒に草を食べていますが、実際に必要なミネラルは大きく異なります。現代の牛は、銅が豊富なヨーロッパやアフリカで進化したため、大量の銅を必要とします。一方、羊は、銅が不足している小アジアで進化したんです。一般的に、私たちが元素に耐える力は、地殻におけるその元素の量に比例しています。これは、驚くことではありません。私たちは、食べている肉や繊維の中に、少量の希少元素が蓄積されていることを期待するように進化してきたんです。場合によっては、本当に必要としているんです。でも、量を増やしてしまうと、わずかに増やしただけで、すぐに別の世界に行ってしまう可能性があります。このような知識は、まだよく分かっていません。例えば、少量のヒ素を摂取することが、私たちの健康にとって有益なのか有害なのか、誰にも分かりません。有益だと言う人もいれば、有害だと言う人もいます。確かなことは、摂取しすぎると死んでしまうということです。
元素が結合すると、その性質はさらに奇妙になります。例えば、酸素と水素は、最も燃えやすい元素の2つだけど、結合すると、燃えにくい水になります。（酸素自体は可燃性ではなく、他のものが燃えるのを助けるだけです。酸素が可燃性だったら、マッチを擦るたびに、周りの空気が燃え上がってしまうので、それはそれで問題ですが。）水素は、非常に可燃性が高く、「ヒンデンブルク号」の事故がそれを証明しています。1937年5月6日、ニュージャージー州のレイクハーストで、飛行船を浮揚させていた水素が突然爆発し、36人が死亡しました。もっと奇妙なのは、ナトリウムと塩素の化合物です。ナトリウムは、最も不安定な元素の1つで、塩素は、最も有毒な元素の1つです。純粋なナトリウムの小さな塊を水に入れると、爆発して、死に至る可能性があります。非常に有毒な塩素は、非常に危険です。低濃度の塩素は、微生物を殺すために使用できますが（漂白剤の匂いがすると思いますが）、大量に摂取すると致命的です。第一次世界大戦中、多くの毒ガスは、塩素を含んでいました。多くの目の痛みに苦しんでいるスイマーが証言できるように、たとえ濃度が非常に低くても、人体は塩素を好みません。でも、この2つの厄介な元素を一緒にすると、何ができるでしょうか？塩化ナトリウム、つまり普通の食塩です。
一般的に、元素が自然に私たちの体の中に入ってこない場合、例えば、水に溶けない場合、私たちはそれを受け入れません。鉛が私たちを中毒させるのは、私たちがそれを食品容器や水道管に使用するまで、鉛に触れていなかったからです。（鉛の記号はPbで、ラテン語のPlumbumを表しています。現代の「配管」（plumbing）という言葉は、偶然ではありません。）ローマ人も、ワインに鉛を加えて味を調えていたけど、これが彼らが以前ほど強くなくなった理由の一部かもしれません。私たちが鉛を使用していること、水銀、カドミウム、その他の産業汚染物質は言うまでもなく、私たちはこれらのもので自分たちを毒しているけど、誇れるものではありません。地球上に自然に存在しない元素は、それに対する耐性がないため、毒性が非常に高いです。例えば、プルトニウムは、プルトニウムに対する耐性はゼロで、どんな量でも命を奪います。
私があなたにこれほどたくさんのことを話したのは、ほんのわずかなことを説明するためだけです。地球は、驚くほど都合が良いように見えますが、それは、私たちがその条件に徐々に適応してきたからです。驚くべきことは、それが生命に適していることではなく、私たちの生命に適していること、これは驚くことではありません。たぶん、太陽の適切な大きさ、優しく親切な月、社交好きな炭素、十分な量のマグマなど、地球の多くの状況に満足しているのは、私たちがこれらの条件に依存して生まれてきたから、満足しているように見えるだけなのかもしれません。誰にも完全に説明することはできません。
他の世界の生物は、水銀や浮遊するアンモニアをありがたく思っているかもしれません。彼らは、惑星がプレート移動によって揺れ動かないこと、大量のマグマが大地を覆わないこと、プレートテクトニクスのない静けさを永遠に保っていることに満足しているかもしれません。地球に訪れた遠い星からの訪問者は、私たちが窒素と酸素で構成された大気の中で生きていることを、ほとんど間違いなく面白いと思うでしょう。前者は、化学反応を起こすのを面倒くさがって、後者はすぐに燃え上がるため、私たちは、活発な性質が私たちに影響を与えないように、街のいたるところに消防署を設置しなければなりません。たとえ私たちの客人が酸素を呼吸する二足歩行の動物で、故郷には巨大スーパーマーケットがあって、メロドラマが好きだとしても、彼らは地球が理想的な環境だとは思わないかもしれません。私たちの食事には、微量のマンガン、セレン、亜鉛、その他の元素粒子が含まれていて、そのうちの少なくともいくつかは、彼らにとって有毒である可能性があるため、昼食に招待することさえできません。彼らにとって、地球は、全く住みやすい場所ではないかもしれません。
物理学者のリチャード・ファインマンは、事後的に結論を下すこと、既知の事実から考えられる原因を推測することをよくからかっていました。「今夜、私は最も驚くべきことに遭遇しました」と彼は言うでしょう。「車のナンバープレートがARW357だったのを見ました。想像できますか？わが国の何百万ものナンバープレートの中で、どうして私が今夜、そのナンバープレートを見たのでしょうか？信じられない！」もちろん、彼の言いたいことは、どんな平凡なことでも、それを深刻に考えれば、非常に異常に見せることができるということです。
したがって、地球上に生命が出現した原因となった出来事や条件は、あなたが思っているほど珍しいことではない可能性があります。それでも、やはり珍しいことだと思います。確かなことは、もっと良い理由が見つかるまでは、それらは非常に珍しいと言うしかないということです。