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2017年1月17日 (火)

生物の痕跡と生命の痕跡

生命の誕生はいつか?については、発見された太古の生物の痕跡の含まれる地層の年代によって、推定されている。それは当然、生物としての物質の痕跡をもとにしている。よってこれは、生命という言葉がさすものとは多少ことなる。

たとえば、生物は物質が秩序化能力を持ったものであり、生命とは、その秩序化を促すエネルギー(生命エネルギー)という捉え方が出来る。よって、地球上での生物の誕生と、それ以前の生命の始動とは分けて考える必要があるのではないかと思う。

そこでまず、生物の誕生についての推定年代を調べてみると、最古の生物の痕跡とされるものは37億年から38億年前のグリーンランドで発見された同位体化石(原核単細胞生物程度の微小な痕跡)がある。

同位体化石とは、生物が無機炭素を体内の取り込む際、同位体のC12を選択的に取り込み濃縮する傾向を利用して推定した化石である。つまり、その時代のC12とC13の構成比より濃縮されていた物質の痕跡を生物であると推定したものである。

しかしこれは、自然な化学反応で濃縮されたり、生命エネルギーが物質を秩序化する初期段階であったりした可能性もあり、生物と断定するには多少心もとない。

それより、はっきりした生物化石は、オーストラリアで発見された、34億年前の、微化石といわれる、原核単細胞生物の化石である。これは、生物を特徴付ける構造を持ち合わせている。

その構造のひとつが、生物が硫黄などを代謝した痕跡であり、化石中から発見されている。これは、当時バクテリアが酸素なしで生きていたことを示している。

現在でも、海底熱水鉱床に生息する生物は極限性微生物として知られており、これも硫黄などを代謝して生きている。このため、この微化石の生物は、極限性微生物と同じ機能を持った生物であると推定されている。

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『34億年前の地球最古の化石、火星の生命に期待広がる(リンク)』

【8月22日 AFP】オーストラリアで発見された微化石を分析した結果、酸素のなかった34億年前の地球にバクテリアが生息していたことが確認されたとの論文が、21日の英科学誌「ネイチャージオサイエンス(Nature Geoscience)」に掲載された。

 この微化石は、豪ウエスタンオーストラリア(Western Australia)州ピルバラ(Pilbara)地方の石英砂粒から発見されたもの。ピルバラ地方には、地球がまだ水の惑星で、海水が風呂のお湯ほどの温かさだったと考えられている始生代(Archean Eon)という時期の地層がある。

 ピルバラ地方では2002年、今回の化石が見つかった場所から35キロほど離れた場所で、別の研究チームが微生物の化石を発見したと発表していたが、一部の専門家から岩石が鉱化した跡にすぎないのではないかとの意見が出され、10年近く議論が続いていた。

 ウエスタンオーストラリア大(University of Western Australia)と英オックスフォード大(Oxford University)の研究チームがピルバラ地方で採取した微化石を電子顕微鏡を使う最新の手法と分光技術を用いて調べたところ、これまで見つかったなかで最古の化石であることを3重の証拠で確認したと発表した。

 研究チームによると、この太古の細菌は硫黄化合物を食べて生きていたとみられる。化石のサイズはわずか10マイクロメートル程度。だがその化石は細菌の細胞の形状をしており、さらに鉄と硫黄の化合物、黄鉄鉱(パイライト)の微細な結晶も発見された。これは、生物が硫黄などを代謝したことによる副産物であることは明らかだと研究チームは述べた。

 硫黄を食べる微生物は現在でも悪臭を放つ水路や土壌などに生息しており、海底熱水鉱床に生息するものは「極限性微生物」として知られる。

 オックスフォード大のマーティン・ブレーザー(Martin Brasier)教授は「ついに34億年前の生命の動かぬ証拠を手に入れた。当時バクテリアが酸素なしで生きていたことを示している」と声明を発表した。「これらの生命が火星に存在するだろうか?ありえるだろう」

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