生命はその謙虚な起源から、無限の美しい形で地球全体に感染してきました。 生命の起源は最も古い生物学的出来事であり、あまりにも古いため、生命そのものの存在以外に明確な証拠は残されていません。 これには多くの疑問が残されていますが、最も魅力的なのは、生命が無生物から魔法のように出現した回数が何回あるかということです。

地球上のすべての生命は一度だけ進化したのでしょうか、それとも異なる生物が異なる生地から切り取られたのでしょうか? 生命の出現がどれほど難しいかという問題は、特に他の惑星で生命が見つかる可能性を明らかにすることができるため、興味深いものです。

生命の起源は現代生物学の中心的な問題であり、おそらく研究が最も難しい問題です。 このイベントが行われました XNUMX億年前、そしてそれは分子レベルで起こったので、化石の証拠はほとんど残っていないことを意味します。

まずい原始スープから宇宙に至るまで、多くの活気に満ちた始まりが示唆されています。 しかし、現在の科学的コンセンサスは、生命は、おそらく暗闇の中で、生物発生と呼ばれる自然な過程で無生物の分子から出現したということです。 深海の熱水噴出孔。 しかし、生命が一度出現したのなら、なぜもっと何度も出現しないのでしょうか?

アバイオジェネシスとは何ですか?

科学者たちは、生物発生のためのさまざまな連続ステップを提案してきました。 地球には、生命の構成要素であるヌクレオチドまたは糖と呼ばれる分子の一種であるアミノ酸など、いくつかの化学物質が豊富に存在していたことはわかっています。 象徴的な実験などの実験室実験 ミラー-ユーリー実験、これらの化合物が初期の地球と同様の条件下でどのように自然に形成されるかを示しました。 これらの化合物の一部は隕石に乗って地球にやって来た可能性もあります。

次に、これらの単純な分子が結合して、脂肪、タンパク質、核酸などのより複雑な分子が形成されます。 重要なのは、二本鎖 DNA やその一本鎖 DNA などの核酸です。 RNAを—他の分子を構築するために必要な情報を保存できます。 DNA は RNA よりも安定していますが、対照的に、RNA は化合物がそれ自身のコピーを作成する化学反応、つまり自己複製の一部となることがあります。

　 「RNAワールド」仮説 DNAとタンパク質が出現する前に、初期の生命体は遺伝子と複製の両方の材料としてRNAを使用していた可能性があることを示唆しています。

情報システムがそれ自体のコピーを作成できるようになると、自然選択が始まります。これらの分子の新しいコピー (これを「遺伝子」と呼ぶ人もいます) の一部にはエラーまたは突然変異があり、これらの新しい突然変異の一部は複製能力を向上させます。分子の。 したがって、時間の経過とともに、これらの変異体のコピーが他の分子よりも多くなり、その一部がさらに新しい変異を蓄積して、さらに高速かつ豊富になるなどの現象が起こります。

最終的に、これらの分子はおそらく、生物の内部環境を外部から分離する脂質（脂肪）境界を進化させ、原細胞を形成したと考えられます。 プロトセルは、生化学反応に必要な分子をより適切に濃縮して組織化し、抑制された効率的な代謝を提供することができます。

人生を繰り返す?

生物発生は複数回起こった可能性があります。 地球は自己複製分子を何度か誕生させた可能性があり、おそらく数千年または数百万年の初期の生命は、同じ構成要素をめぐって競合する、独立した起源を持つさまざまな自己複製 RNA 分子の束で構成されていたかもしれません。 残念ながら、このプロセスは古くからある微細な性質のため、私たちには決して分からないかもしれません。

多くの実験室での実験により、異なるものを再現することに成功しました。 生物発生の段階、それらが複数回発生する可能性があることを証明していますが、これらが過去に発生したという確信はありません。

これに関連した質問は、これを読んでいるあなたが生物発生によって新しい生命が出現しているかどうかということかもしれません。 ただし、これは非常に可能性が低いです。 初期の地球には生命が存在せず、物理的および化学的条件は非常に異なっていました。 今日、地球上のどこかに新しい自己複製分子が出現するための理想的な条件があったとしたら、それらはすぐに既存の生命体によってむしゃむしゃ食べられてしまうでしょう。

私たちが知っていることは、現存するすべての生命体は、生命の最後の共通の共通の祖先 (別名: ルカ）。 他に先祖がいたとしても、彼らは子孫を残していません。 重要な証拠はLUCAの存在を裏付けています。 地球上のすべての生命は同じ遺伝暗号、つまり A、T、C、G として知られる DNA のヌクレオチドと、それらがタンパク質にコードするアミノ酸との対応関係を使用しています。 たとえば、ATG という XNUMX つのヌクレオチドの配列は常にアミノ酸のメチオニンに対応します。

しかし理論的には、種間にはさらに多くの遺伝コードの変異があった可能性があります。 しかし、地球上のすべての生命は、いくつかの系統でいくつかの小さな変更を加えた同じコードを使用しています。 食物の代謝に使用されるような生化学的経路も、LUCA の存在を裏付けています。 多くの独立した経路は異なる祖先で進化した可能性がありますが、一部の経路（糖の代謝に使用される経路など）はすべての生物で共有されています。 同様に、何百もの同一の遺伝子が異種の生物に存在しており、これはLUCAから受け継がれたものとしてのみ説明できます。

LUCA に対する私のお気に入りのサポートは、Tree of Life からのものです。 解剖学、代謝、または遺伝子配列を使用した独立した分析により、ツリーとして表すことができる関連性の階層パターンが明らかになりました。 これは、私たちが地球上の他のどの生物よりもチンパンジーに近いことを示しています。 チンパンジーと私たちはゴリラに近い関係にあり、オランウータンにも近い関係にあります。

サラダのレタスから生理活性ヨーグルトのバクテリアまで、任意の微生物を選ぶことができ、十分に過去に戻ったら、実際の微生物を共有することになります。 共通祖先。 これは比喩ではなく、科学的事実です。

これは科学の中で最も驚くべき概念の XNUMX つ、ダーウィンの生命の統一です。 この文章を読んでいるあなたは、何十億年も遡る途切れることのない生殖事象の連鎖のおかげでここにいるということになります。 私たちの惑星や他の場所で生命が繰り返し出現することを考えることは刺激的ですが、私たちが地球上のすべての生命体と関係があると知ることはさらに興奮します。

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画像のクレジット： ジョバンニ・カンチェミ / Shutterstock.com

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