第4章:地球の生命

詳しくは

生物の起源 http://www2.tba.t-com.ne.jp/nakada/takashi/origlife/#2

1.生命とは

@   外界との間に境や仕切りなどが有りそれ独自の空間を持つ

A   外界から物質やエネルギーを取り込み、不要になった物質やエネルギーを排出(代謝)

B   自己複製する(繁殖)

1.生命の誕生まで

約40億年前海底火山の高圧熱水の中での化学反応で誕生?

@   簡単な化合物からシアン化水素、ホルムアルデヒドなど“低分子量化合物”が

A   生成低分子化合物からアミノ酸や核酸塩基、糖、脂肪酸、炭水化物など低分子生体有機物が生成

B   低分子生体有機物からタンパク質、核酸、多糖、脂質など高分子生体有機物が生成

C   高分子生体有機物が集まり複製や代謝などの生物機能を持った原始生命が誕生

この件に付いても前述山賀先生のWEBが詳しい

https://www.s-yamaga.jp/nanimono/seimei/seimeinotanjo-01.htm

少しだけ引用させていただくと

“生命発生のシナリオ:

原始大気や原始海洋の中から、(1)反応活性物質といわれるシアン化水素、ホルムアルデヒドなどができる、(2)反応活性物質からアミノ酸、核酸塩基、糖、脂肪酸、炭化水素などができる、(3)これらからたんぱく質、核酸、多糖、脂質などの高分子ができる、(5)これらが集合・作用しあって(自己組織化)、代謝、複製機能を持つ原始生物が誕生する。

最初の生物はRNAを利用しいたらしい(RNAワールド)。RNAには自己を複製する能力がある。またRNAは遺伝情報を伝えることができるばかりではなく、たんぱく質の合成の触媒にもなれる。現在でも、メッセンジャーRNA(mRNA)が遺伝情報を伝達し、トランスファーRNAtRNA)がその指示に従ってアミノ酸を運び、リポゾームRNArRNA)がたんぱく質を合成しているのである。自然界で、RNAとたんぱく質のどちらが先にできていたかはわからないが、お互いに利用しあって(いわば分子レベルの共生を行って)、より高度な触媒機能を持った酵素を作っていったのだろう。

そのうちに、RNAより安定性の高い、すなわちより分解されにくい、また自己修復能力を持ち、2本鎖(1本鎖のRNA現在より安定)のDNAが利用されるようになった。そして現在の大多数の生物の情報伝達の道筋、DNA→(転写)→RNA→(翻訳)たんぱく質という、いわゆるセントラルドグマが完成したのだろう。DNAを作り出す能力を持つレトロウィルスは、RNAワールドから現在のDNAワールドへの移行期の化石的なものなのかもしれない“

ユーリーミラーの“アミノ酸合成実験”は、人が“命”のカケラを作ろうとした実験である

でも“生命創造”は人類の見果てぬ夢、どうしても解けない夢

ならば“神の技”か “命”は宇宙の何処からやって来た?

勿論山賀先生も“宇宙起源説”(隕石によって生命のタネあるいは生命そのものが持ち込まれたと言う有力な説)に触れられている

1.DNAおよびバイオテクノロジー(とても難しいので未整理)

1.生命の進化

@   40億年前 生命の誕生

A   3538億年前 原核生物の誕生

細胞の中に核が存在せずもやもやして形の定まらないDNAの集まり、タンパク質を合成するリボソームしかない単純構造

5億年ほどかけて真正細菌(所謂細菌・バクテリア)と古細菌の2種に進化

B   27億年前 光合成の開始

真正細菌の1種シアノバクテリアが光合成で二酸化炭素を酸素に変えた

C   21億年前 真核生物の出現

DNAは核で守られ、リボソーム以外にミトコンドリアや葉緑体といった細胞内小器官を持つ

ミトコンドリアは別の独立した原核生物を取り込んだ(共生)と考えられる

ミトコンドリアは酸素とブドウ糖からエネルギーを生み出す能力があるので、これを取り込むことで酸素の弱い原核生物から危険な酸素を取り除く事に成功した

D   10億年前 多細胞生物の出現 

藻類などの化石オーストラリアのエディアンカラ生物群などの化石

E   5.5億年前 硬骨格生物の出現

生物の変遷まとめ-多細胞生物〜ほ乳類 http://manabu-biology.com/archives/41956470.html

カンブリア紀の生き物 http://www.warabeneko.com/p2pa1cam.htm

恐竜図鑑 http://www.kyouryu.info/japanese_syllabary.php

カンブリア紀の始まり

古生代 

@カンブリア紀   バージェスモンスター、三葉虫

Aオルドビス紀 魚・コノドント、オウムガイ・オルソセラス

Bシルル紀  ウミサソリ・ブテリゴトウス 陸上に進出したシダ類・クックソニア

Cデボン紀 

板皮魚類・ダンクルオステウス、アンモナイト、シーラカンス、両生類・アカントステガ

D石炭紀

 爬虫類(双弓類)や単弓類(ほ乳類の祖)が本格的陸上生活

 両生類・ヒロノムス、エリオプス 単弓類・エダフォサウル 巨大昆虫・メガネウラ

Eベルム紀  肉食どう猛なディメトロドン、ゴルゴノブス、ブロキノスクス

中生代

F三畳紀  恐竜・ユーディモルフォドン、テコドントサウルス  

ほ乳類・エオドストロドン

Gジュラ紀

 巨大恐竜・アパトサウルス、セイスモサウルス、アロサウルス、ステゴサウルス

        プレシオサウルス、ユーリノサウルス

H白亜紀

 恐竜・トリケラトブス、サイカニア、パラサウロロフス、ティラノサウルス

     エラスモサウルス、モササウルス

新生代 ほ乳類が繁栄

I古第三紀 パキテトウス、バシロサウルス

?新第三紀 人類・アウストラロピテクスの登場

?第四紀(更新世・完新世)ケナガマンモス、オオツノジカ

F 500万年前 人類の出現

白亜紀末 恐竜の時代が終わりほ乳類人類の世紀が始まる

何故 恐竜は絶滅したのか

有力な説は巨大隕石の衝突が原因とされる(メキシコ・チチュウルブ村に巨大隕石衝突の痕跡)

地質年代は生物種の入れ替わりをもとに区分したもの

大量絶滅ビッグファイブ

 オルドビス紀末、デボン紀末、ベルム紀末、三畳紀末、白亜紀末

 たとえばベルム紀末のプレートテクトニクス説

 海洋プレートがバンゲア超大陸にぶつかりコールドプルームがコアマントル境界に落下

 スーパープルームの上昇異常火山活動二酸化炭素・メタンガス等大量発生

 急激な温度上昇、酸素欠乏など環境の激変生物大絶滅

環境に適応できた生物による支配交代

逆に言えば大絶滅が無ければ人類の存在、繁栄はなかった

 

地質年代と地球生物圏の変遷

https://blogs.yahoo.co.jp/hyper_kurakura/folder/576670.html?p=11 より

      * 例えば540年と記されているのはは540億年前です

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