第23回 「微生物の驚異」

これまでも多く説明させていただいたがスペース・コロニー実用化の途上で、地球上における大規模閉鎖空間を用いた居住実験は不可欠であろう。その実験の舞台こそジャブローであり、それら実験施設がやがてコロニー建設の基地となり、いつしか地球連邦軍の基地になったという仮説の下、ジャブローの検証をしてきたファンタジー営業部員。
しかし、閉鎖的な環境の中で生態系を人工的に作り出し、人々がそこで生き、子を産み、育て、そして死んでいくことは、今のわれわれにとって本当に高いハードルである。そこで現状の類似実験とその結果のお話を拝聴することとした。
大規模閉鎖空間の居住実験といえば、20世紀終わりの米国「バイオスフィア計画」が有名であるが、同様な実験は日本でも行われている。今回から3回にわたり、その参加者の1人、大学講師のH先生から閉鎖環境実験の話、そしてスペース・コロニーの可能性についてお話をうかがう。

A部長	このたびはお忙しいなか、お世話になります。
H先生	ガンダムですよね、昔よく見てましたよ。
C主任	それは話が早いです。助かります。
H先生	われわれ研究者の間でも、驚くほど詳しいガンダムファンは大勢いるんですよ。で、今回の話を最初に聞いたとき、てっきりスペース・コロニーの話かと思ったら･･･ジャブローなんですね（笑）。
D職員	当社もいずれ、コロニー建設が市場になる時期がくると思いたいですけど（笑）、さすがに現状の技では難しくてですね。スペースシャトルの外注費もよくわかりませんし（笑）。
C主任	もちろん、コロニーの可能性についてもお話しをお伺いできればと思っています。

A部長	われわれのストーリーがですね「コロニー実用化のための実験施設であり、コロニー建設の部品製造や打ち上げの基地がジャブローの前身だった」という仮説になっているのですよ。そこで先生がたずさわられた「閉鎖空間」の居住実験についてぜひ、お教えいただきたいのです。
C主任	確か先生が実験を行われたのは「CEEF」（*1）という名前の施設ですよね。
H先生	それが正式名称ですが、われわれ研究者仲間では、“ミニ地球”と呼んでいます。
B主任	“ミニ地球”でっか。分かりやすいですな。やっぱ横文字よりも日本語やね。
D職員	まずは実験概要からお教えいただけますか。
H先生	延床面積がだいたい300平方メートル。オールステンレス製の施設の中で、ヤギやイネなどを育てて食糧を完全自給し、その施設の中だけで暮らす、というものです。
B主任	オールステンレス･･･それ建設の範疇こえてますなぁ。立派にミニコロニーですがな。
D職員	実験目的の中にスペース・コロニーや宇宙ステーションの建設技術の開発もあったのですか？
B主任	まさか、スペース・コロニーがステンレス製だとは･･･。
D職員	だれも、そんなこと言ってないですよ。そうかもしれないですが。
H先生	物質循環をはじめとした環境科学の研究に使うのが第一の目的ですが、月面や火星での基地のテストベッドとしての役割も期待されています。また、公害を出さないゼロエミッション社会構築の研究などにも応用される可能性が考えられていますね。単に閉じこもって生活するだけではなく、酸素や水、植物、排泄物などもすべて施設の中で循環させるわけですから。
B主任	まさに小さな宇宙船地球号っちゅうわけですな。
C主任	それではその施設の各設備について教えていただけますか？
H先生	まず居住区があります。人間２人までが生活ができるようになっていて、調理や食事、データ整理・・・ま、業務ですね。さらに排泄、睡眠などの設備が整っています。それから植物栽培区。ここでは温度や湿度、二酸化炭素濃度、光などがコントロールされており、稲など多品種の植物が育てられますね。動物飼育区では檻の中で動物を飼いました。大きく分けるとこの3つですね。
D職員	へぇ。動物も飼育したんですか。ちなみに何を？
H先生	ヤギです。シバヤギという小型のヤギになります。この糞尿は、すのこ状になった床で分離できるようになっていて、自動的に回収と清掃ができます。もちろん動物だけでなく、人間の屎尿なども最終的には物質循環処理設備の湿式酸化処理で分解され、肥料に変える仕組みです。
A部長	こういった閉鎖実験施設というと、ほかには米国の「バイオスフィア2」が有名ですよね。
H先生	「バイオスフィア2」は東京ドームと同程度の広さの閉鎖空間に、熱帯や砂漠といった地球上のさまざまな環境を人工的に作り出そうという壮大な居住実験でしたが、それに比べるとこのミニ地球は、はるかに小規模な実験ですよ。
D職員	その「バイオスフィア2」は失敗だったとよく聞きますが、何を持って"失敗"なのですか？
B主任	それ「若さゆえのあやまち」とかのオチにしたいんやろ？
H先生	8人が2年間暮らした壮大な規模の実験でした。失敗だという人も多いですけど、ここでの実験が非常に大きな啓蒙になりましたし、私たちのミニ地球の設計にも大きく影響を与えているんですよ。
A部長	確か最後は食糧不足になり、酸素の欠乏で施設を解放することになったんですよね。アリやゴキブリも大量発生したとか・・・。
H先生	いろいろな要素があったとは思いますが、一番の原因は、肉眼では見えない微生物をコントロールできなかったことですね。施設内には植物を育てるための土がたくさんありましたが、土壌の中の微生物が大量に酸素を摂取してしまうことまでは想定外だったみたいです。
D職員	微生物がそんなに酸素を吸ってしまうんですね。知らなかったなぁ。
H先生	東京ドームと同程度とはいえ、地球に比べればずっと小さいですから、ごく限られた空間を切り取ったことで生態系のバランスが維持できず、いつしか狂ってしまったんでしょうね。
C主任	あのドームの広さでもバランスを取るには足りないんですね。
H先生	どれぐらいの大きさがあれば十分なのかは不明ですが、環境を維持するには大きければ大きいほどいいと思いますよ。
D職員	その最低ラインがガンダムのスペース・コロニーの大きさだといいけどなぁ。でも、となるとジャブローというアマゾンの巨大地下空間はスペース・コロニーと同等以上の容積のはず、という説も成り立つかな？ 最終的な閉鎖実験としてはですね。
B主任	われわれの仮説にとっては有利やな!
C主任	逆にスペース・コロニーのサイズが、ジャブローの大きさから決まったのかもしれない。
A部長	おもしろいねぇ。
H先生	小さな空間の中で人間が生態系をコントロールしようというのは、現代の科学レベルではまだまだ無理があると言わざるを得ませんね。現状では少しでも大きな空間を確保して、その中でかろうじて生きていくぐらいしかできないです。
C主任	自然を簡単に壊すことはできても、人間の都合良く生態系を作るのは難しいんですね。
H先生	私たちの実験では「バイオスフィア2」での教訓を活かして土を持ち込まず、植物を育てるのは水耕栽培で行いました。
	F営業部全員：（細部に違いはあれど）ええっ！
H先生	大根や人参のように可食部を肥大させるための土壌が必要な植物については、極小のセラミックボールで代用したんです。それを持ち込む際にも強酸で殺菌した上で施設に搬入するなど、微生物の徹底的な排除に努めました。
B主任	土っちゅうのは思ったよりもアッガイ･･･じゃなかったヤッカイなしろもんですな。
D職員	（勝利の微笑で）めずらしいですね、関西人らしからぬベタな返し･･･。
B主任	キミのせいや。キミから何かが出ている･･･。
H先生	確かガンダムでは、アムロの車がぬかるんだ道で動かなくなって、たまたま通りがかったシャアが助けるシーンがありましたよね。

D職員	はい！ サイド6ですね。アムロさんとシャアさんが最初に対面する名シーン。シャアがこう言うんですよね「敵の士官を見てかたくなるのはわかるが、せめて礼の一言ぐらいは言ってほしいものだな…」
B主任	･･･その微妙なモノマネはいらんがな。
H先生	ああいうシーンを見てると、スペース・コロニーにはちゃんと土があるんだ、微生物の問題が解決されてるんだって関心しますね。
C主任	うーん岩質調査の時もそうだったけど、技術者や研究者の方々は、着眼点が違うなぁ。
H先生	私たちの実験の目的は地球環境を再現しつつも、閉鎖空間での炭素収支を重視していましたから、害虫や土の中の微生物といった、さしあたって不要なものはとりあえず排除する方向で実験を進めたんです。
D職員	炭素収支を重視、ですか。
H先生	それでも水耕栽培で大根を育てていると、セラミックボールの畑から雑草が生えてくるんです。不思議でしたねえ、あれは。そこからどうやって雑草の種が入ったのか。入り込む余地はないはずだったんですがね。

D職員	雑草魂恐るべしですね。ジムやボール好きな私としては共感するものがありますよ。いい話だなぁ。
B主任	前々回の「ガンタンク放っておく」説に続き「ジム雑草」説かい。巨大な敵が増えてるで、敵が（笑）。

スペース・コロニーには土がないかもしれないという驚愕の事実を突きつけられたファンタジー営業部。
しかし、あまりに興味深い話の連続に、今はその驚愕を認識できないでいる。
それに、その「雑草」などと言っている「ジム」の工場の検討で、数ヶ月後にはきっと七転八倒の苦しみになっていること必至なのだが。

次回、「植物が呼ぶ声」。君は、水耕栽培だけの食生活で生き延びることができるか？