地球上で生命はどこから始まったのか？　生命の起源を探る

要約

何十億年も前、単純な有機化合物がより複雑な連合体に集まり、成長し、繁殖することができるようになり、地球上に生息する数十億種類の生物のすべてが誕生しました。しかし、それはすべてどこで始まったのでしょうか？この記事では、地球上で生命の発生の場所を探求し、生命の基本的な必要条件、2つの生命形式、そして水中熱水噴出孔における生命の起源に関する最新の発見について掘り下げます。

紹介

時代が始まって以来、人類は根源的な問いに答えを求めてきました：生命はどこから始まったのか？生命の起源の探求は、何世紀にもわたって科学者たちを悩ませてきました。しかし、最近の科学技術の進歩により、私たちは生命の起源に関する真実を明らかにすることに近づいています。この記事では、地球上で生命の起源に関する最も緊急の問題に答え、その主題に関する最新の発見について議論します。

Q&A

生命の基本的な必要条件

Q：生命形式が進化するために必要な基本的な条件は何ですか？

A：生命に必要な元素と化合物には、水素、メタン、窒素、二酸化炭素、リン酸、アンモニアが含まれます。これらの成分が相互に混ざり合い、反応するには、液体溶媒である水が必要です。そして、すべての生命は、成長と繁殖にエネルギー源が必要です。

2つの生命形式

Q：2つの生命形式とは何ですか？

A：生命形式は、自光栄養生物と異光栄養生物の2つに分かれます。自光栄養生物は、自己のエネルギーを生成する植物のようなものです。異光栄養生物は、エネルギー源として他の生物を消費する動物のようなものです。

生命の起源に適した場所はどこか？

Q：地球上で生命が始まる可能性がある場所はどこですか？

A：陸地上または海面近くの場所は、日光にアクセスできる利点があります。しかし、生命が始まった当時、地球表面の紫外線放射は生命が生き残るには厳しすぎたと考えられます。ある環境は、この放射線から保護し、代替エネルギー源を提供することができる-海底に広がる熱水噴出孔です。

熱水噴出孔が生命の発生場所である証拠

Q：熱水噴出孔とは何ですか？科学者たちは、それが生命の発生場所である可能性があると考えているのはなぜですか？

A：熱水噴出孔は、海水がマグマチャンバーにしみ込み、高温で噴出されるとともに、豊富な鉱物と単純な化学化合物のスラリーを噴出する地殻の亀裂です。熱水噴出孔の急勾配において、エネルギーは特に濃縮されています。

熱水噴出孔が生命の発生場所である証拠があります-生命の最後の普遍的な共通祖先、またはLUCA（Last Universal Common Ancestor）です。LUCAは最初の生命形式ではありませんが、私たちが追跡できる限りの遡及点です。科学者たちは、今日存在するすべての3つの生命のドメインの種に共通して見られる遺伝子を特定しました。

これらの共有遺伝子は、種やドメインを超えて共有されているため、共通の祖先から受け継がれたものである必要があります。これらの共有遺伝子から、LUCAは熱く、酸素のない場所で生活し、熱水噴出孔のような化学勾配からエネルギーを収穫していたことがわかります。