古代の海

46億年前に、この地球は生まれたという。
そして、その6億年後、原始の海に最初の生命が誕生した・・・。
そこは、高温の熱水が吹き上げる「熱水噴出口」であったかも知れない。

地殻の割れ目からしみこんだ海水がマグマで温められ、
回りの金属成分を溶かし込んで噴出口から吹き出してくる。
このような場所で、ある種の有機物が海水中の栄養分を使って、
最初の生命へ進化していったといわれている。
第一章 原始の海・・・命の始まり
約40億年前に誕生した生命は、原核単細胞生物でした。
生命とはなにか・・・この明確な答はまだありません。
ただ、生命が代謝と自己複製をおこなう有機物であることは、生命に共通しています。

原子大気成分に、なんらかの
衝撃が与えられたことで、有機物が生成したのではないかと言われています。その衝撃とは、雷の放電だったり、太陽紫外線、火山の爆発、隕石落下などです。そして、生成された有機物(アミノ酸・アミノ酸の原料)は海中に溶け込んでいきました。
※もちろん、生命分子の起源についてはいろいろな説があります。→地球外からの寄与

一方では海洋プレートが作られ、プレートテクニクスもはじまりました。マントルが上昇する場所では、中央海嶺がつくられ、割れ目にしみこんだ海水がマグマに温められて熱水となって噴出してくる「熱水噴出口」ができてきます。それは、金属イオンや硫化水素を含んでいました。このような場所で、有機物が最初の生命へと進化していったと言われています。

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始まりは、RNAワールド
太古の海に、原核単細胞生物が現われる前に、RNAに基づいた生命体ができていたとも言われています。生命は、アミノ酸とDNAが膜に包まれるところから始まります。RNAは不安定ながらも、自己複製や、浮遊するアミノ酸を集めてタンパク質をつくりだすことができたのです。やがて、RNAからさらに進化したDNAができてきます。

           窒素・一酸化炭素・二酸化炭素・水 ・・・・・原子大気の主成分
                       ↓      ←衝撃波
            シアン化水素・ホルムアルデヒド・・・・・・・アミノ酸の原料
マグマから噴き出したリン酸                 
 (硫化水素)        リン酸・核酸塩基・リボース←・・・・・リボース(糖)
                               核酸塩基(アデニン・グアニン・シトシン・ウラシル)
                   ヌクレオチド・・・・・・・・・・・塩基・糖・リン酸が1個ずつ結合したもの
                       
                      RNA・・・・・自己複製やポリペフチドの合成
                                 (ヌクレオチドが繋がったもの)


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ジャイアント・インパクト
地球が形成されて、わずか1億年後、火星大の惑星が地球とぶつかった。その衝撃で地球の周りに砕け散っていったチリが再形成されたのが、月であるという。このジャイアントインパクトも生命誕生に影響しているらしいのです。つまり、衝突のエネルギーが地球上の物質を科学変化させたのではないかということです。さらに、当時、かなり地球近くにあった月は、大きな潮の満ち引きを起こし、揺らされた海がたくさんの泡がつくったのです。この泡が物質を濃縮させたり、化学合成に役立ちます。そして、海底へ沈んでいったものが、「熱水噴出口」で混合されて、RNAワールドへ、そして、原始生命が誕生していきました。
合成された高分子がやがての中に包まれ(細胞ができた)、その中でさらに高分子の合成が進んでいきます。その中で、効率の良いシステムの出来上がったものが残り、生命へと進化していくことになったのではないかと言われています。この膜は、脂肪からできています。
第二章 原核細胞から多細胞へ
26億年前に、ラン藻類のコロニーであるストロマトライトが大繁殖し、光合成によって酸素を放出するようになりました。それまでは、酸素は生物にとって毒でしたが、やがて酸素を利用して生きるように変わっていきました。
27億年前に地球に強い磁場ができ、その磁場がバリアとなって有害な宇宙線や紫外線をさえぎったために、ストロマイトが浅い海に大量発生したという説もあります。
16億年前になると、真核単細胞生物や多細胞生物が出現し、そして7億年前、肉眼で見える大きさの生物が登場してきました。

1.原核細胞・・・40億年前
  原始の海でつくられたタンパク質と核酸は、始めはそれぞれが独自に進化していったよう
  です。やがて膜の中で共生するようになります。

  この膜でくぎられたもの・・・つまり細胞ができると、様々な反応をおこなうことができ
  るようになりました。30数億年前、DNAをを細胞膜で包んだ原核細胞の祖先が誕生しま
  した。DNAは裸のままで核を持たない、現在の細菌に近いものだったようです。
※原始生命は、真性細菌と古細菌に分岐していくが、その共通の祖先である分岐点の生物はコモノートでは
 ないかと仮想されています。
 コモノートは110℃に耐える超高熱性細菌であり、つまりは最初の生物も超高熱性菌であったことを意味し
 ます。原始の海に遊離酸素はないことから、エネルギーを獲得する手段はなんであったかというと、無酸素
 で海洋中の有機物を利用する手段は発酵です。
 最初の生命は、発酵をおこなう超高熱性の生命体であったのではないかと言うことです。

                  真核生物・・・動物・菌類・繊毛虫・植物・鞭毛虫・微胞子虫
 真正細菌・・・グラム陰性菌・紅色細菌・ラン藻・緑色非硫黄細菌など
 古細菌・・・・・好塩細菌・好熱細菌・メタン細菌
 
コモノート・・分岐点の生物
 原始生命・・・最初の生命

2.真核細胞・・・16億年前
  ミトコンドリアは酸素呼吸をおこなう原核細胞で、嫌気性細胞と共生するようになった結果
  有害な酸素からDNAを守るべく、核膜ができたのではと考えられているようです。

3.多細胞・・・7億年前
  仮説ですが、多数の単細胞が群体(クラゲのページ参照)のように集まって、有機的なつな
  がりが緊密になることによって多細胞へと進化したようです

4.光合成物
  真核細胞の中に光合成を行うある種のラン藻が共生して葉緑体となった、それが植物の
  祖先だとも言われています。  
第三章 エディアカラ生物群
19億年前に、超大陸ローレシアンができました。
その後、地球上では大陸の分裂・合体がくりかえされていくことになります。

7〜6億年前、超大陸ゴンドワナができました。地球は当時氷河期にありましたが、南太平洋の下からわき上がってきた高温のマントル上昇流(スーパープリューム)によってローレシアンが分裂を始め、割れた大陸間の間浅い海が生まれました。それは、栄養塩に富む、温かい海であったため、大型の多細胞軟体生物が爆発的に進化しました

6億〜5億4300万年前のベンド紀
6億年前ころ、氷河期は劇的な終わりを告げ、一気に温度が上昇しました。この極端な気温差が、植物性プランクトン「アクリターク」を絶滅させ、そして新しい生物群を登場させました。それが、大型多細胞生物の「エディアカラ動物群」です。
薄いマット状
の動物が多く、長さが1mをこえるものもいました。

理学博士の大野照文教授が書かれたものを読むと、エディアカラ生物群は、先カンブリア時代の最後のベンド紀に生きています。
その後のカンブリア紀に登場する生物とは全く異なっていて、骨格や殻がなく、柔らかい組織でできています。そのため生物自体の化石は残らず、印象の化石だけが残っています。
最初の化石はオーストラリアのエディアカラの丘でスプリッグスによって発見されました。
その後、世界各地で見つかっています。
分類学上の位置付けはまだ確定されていないようですが、どうやら現在見られる生き物とは全く違っているようです。
彼らには口も肛門も他の器官もないところから、皮膚を使って新陳代謝などをおこなっていたとみられていてます。
からだが扁平なのは、生きるために重要な皮膚の表面積を増やすためなのかも知れないそうです。
また、硬い組織を持たなかったのは、まだ、この時代には彼らを捕食するものがいなかったからだと、つまり・・・昔々、エディアカラの生物たちは、暖かな海にからだをゆだねて、ユラリユラリと平和にくらしていたそうな・・・ということ。

しかし、なぜかこの動物群も5億4300万年前を境に絶滅してしまいました。
※過去を区分する地質年代区分は、本によって数千年単位での数字の差があります。
  しかし、各時代の名前と順番は世界共通しています。

    ベンド紀カンブリア紀オルドビス紀シルル紀デボン紀
    
石炭紀二畳紀三畳紀ジェラ紀白亜紀大三紀大四紀

(単位100万年)                                            
古       生       代
4000〜 570 500 438 410 360 280
先カンブリア時代 カンブリア紀 オルドヴス紀 シルル紀 デヴォン紀 石炭紀 二畳紀

中   生   代 新生代
245 210 140 65 1.7
三畳紀 ジェラ紀 白亜紀 第三紀〜現代

5億4300万年前までの時代を先カンブリア時代といいます。
その後、カンブリア紀・オルドビス紀・シルル紀・デボン紀・石炭紀・二畳紀(ペルム紀)
までの時代、5億4300万年前〜2億5100万年前までを古生代といいます。
三畳紀・ジェラ紀・白亜紀は中生代(恐竜の時代とも言われる)は、
2億5100万年前〜6500万年前まで続きます。
大三紀・大四紀の現在にいたるまでは新生代で、哺乳類が繁栄してきた時代です。

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