【一番数が多いのは？】「地球生物の細胞総数」「宇宙にある星の数」「地球の砂粒の数」

細胞の数を知ることの意味

多種多様な生物、微生物から巨大な動物まで観察していると、「地球にはどれくらいの生物や細胞が存在しているのだろう？」と考えるかもしれません。

この疑問の答えを明らかにすることには、私たちの好奇心を満たす以上の意味があります。

科学者たちにとって、生命の基本単位である「細胞の数」を知ることは、地球の生命維持のメカニズムや将来の限界を理解する上で重要なのです。

このような細胞の定量化の必要性は、「パズル」や「家計簿」に例えて考えられるかもしれません。

地球を巨大な生命のパズルに例えると、細胞は1つのピースです。

ピースの総数を知っているなら、パズルを完成させるために必要な時間を計算できるでしょう。

同様に、地球に存在する細胞の数を知ることで、生態系全体の仕組みや炭素の流れを正確に理解できるかもしれません。

あるいは、細胞の数を正確に知ることを、家計簿をつけることにも例えられるかもしれません。

家計簿では、収入と支出のバランスを知ることで、どのくらい貯金ができるのか、どれだけ生活費が必要か計算できます。

地球上に置き換えた場合は、これは生物が利用している炭素やエネルギー量を指すことになります。

家計簿で無駄遣いを発見できるように、細胞の定量化によって、生態系の中で効率的に炭素を使っている部分やそうでない部分を特定することも可能になるかもしれません。

どんな研究にも言えることですが、そこに含まれる総数を推定することは、現実の状況をイメージするための基盤になります。

例えば地球上に存在する砂粒の数を推定してみましょう。

これに関する報告ではGPSデータなどを元に地球に砂の存在する場所の面積、そこに存在する砂の体積などが計算されています。

砂粒のサイズは一般的に細かい砂だと0.06mm、荒い砂だと2mmとされているので、こうしたデータを下に地球に存在する砂の数を推定した報告では \(7.5×10^{21}\) 個（約75垓個）だとされています。

また宇宙にある星の数を推定した研究が2003年の国際天文学会で発表されています。

この研究では遠くの銀河が含む星の数を銀河の明るさから推定しており、地球から3億光年以内の銀河で実際に観測して調べています。そして、その結果を全天に適応して宇宙の星の数を推定しました。

それによると、宇宙の星の数は \(7×10^{22}\) 個（約700垓個）と推定されています。ただ、宇宙はこの研究の推定より遥かに広大なため、もっと膨大な数の星が存在すると考えられます。

では、地球上に存在する生物の細胞数を把握するにはどうしたら良いのでしょうか？