210910⑪「生物進化が起きる惑星の条件」

前回は地球と地球もどきの惑星の違いを生み出す背景として、生物進化が起きるか否かという事が重要だと話した。

特に重要なのは何かというと、その酸素発生型光合成生物が、誕生した事である。

太陽のエネルギ－と水を食べる生命であり、シアノバクテリアの種類である。

「シアノバクテリアの誕生」　全球凍結との関連　多細胞説物の誕生

何時生まれたかというのが重要な問題である。生命の痕跡を辿ると言うと、普通は物理化石・分子化石である。

生命が生きていると細胞壁は脂質で出来ているが、これは岩石の中に残っていることが考えられる。

それらしいものが幾つか調べられている。

・グリ－ンランド　イスアの堆積岩　　　38億年前

　堆積岩という事は、当時海があったことの証拠となる。又鉄鉱床や炭素同位体比のずれから最古

　の生命活動の痕跡とも言われる。当時の地球環境が安定していたことを示す。

・西オ－ストラリア　ピルバラ地塊

　アペックスチャ－トと呼ばれる岩石群の中に、シアノバクテリアの微化石に似た構造は、酸素発生

　光合成生命の最古のものとされた。現在は論争中。

 

・シアノバクテリアの誕生で、太陽光を大量に利用できることで、水を分解できるようにもなる。

水の分解には多くのエネルギ－を、必要とするから。

・しかしこれにより発生する酸素から、生命体は防御する必要に迫られた。又太陽光の紫外線も、

　生物には有害。

・また生物の必要栄養素として窒素があるが、窒素は結合が強力なので、自然で分解できるのは

　雷だけ。稲妻でエネルギ－で窒素分子を、窒素イオンに分解して、生物は利用する。

　シアノバクテリアは、窒素分解が出来るので、余剰分を排出し、他生物が利用する。

　故にシアノバクテリアの誕生は、生物進化のスタートとなった。

 

太古代は温暖であったが、原生代に全球凍結という大きな気候変動があった。

これがシアノバクテリアの誕生と関連しているとの意見がある。

・ホフマンの論文

　原生代地層調査で、二度の全球凍結があったと主張。原因は大気の温室効果の低下。これは、

　メタンハイドレ－ドとされる。

・此の全球凍結の後で、火山活動などによる炭酸ガス温室効果で全球凍結から脱する。そして、

　多細胞説物が一気に誕生する。故に地球と生命が、相互作用をして環境変動とか、生物進化を

　もたらしていると分ってきた。

 

全球凍結という環境変化が、地球に進化をもたらしたのだ。逆に言うと、生物の進化はそう言った

大規模な環境変化が、必須であったともいえる。

この因果関係を議論するモデルの事を、スノーボ－ルアース仮説という。

 

「コメント」

 

地球と宇宙の壮大な歴史と仕組みには、ただただ驚くばかり。これを研究している人を尊敬する。