生命の誕生-化学進化-

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原始地球

原始地球の大気成分は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、水蒸気などであった。気候は激しい雨が降っており、地殻変動が起こり、海洋が形成され始めていた。太陽からの強い紫外線、宇宙線が地表に降り注いでいた。

化学進化

無機物が有機物へと変化していく過程を化学進化と呼ぶ。ミラーの実験では、原始大気を再現した中で放電を繰り返すとアミノ酸などの有機物が生成されることが証明された。

熱水噴出孔

高温の熱水を吹き出す穴を熱水噴出孔と呼ぶ。現在でも海底に存在している。熱水噴出孔付近では、メタン、アンモニア、水素、硫化水素などの濃度が高く、化学進化が進んだと推測されている。

コアセルベート

コアセルベートとは液状の粒子であり、これが生命の始まりであるとオパーリンが主張した。

コアセルベート

始原生物の進化

生命の始まりはRNAであったと考えられており、RNAは遺伝子としてだけではなく、様々な機能や触媒作用を持っていたとされている。この考えをRNAワールドと呼ぶ。現在ではtRNAやrRNAなど様々な機能を担っている。その後、様々な触媒作用はタンパク質が行うようになり、遺伝情報もRNAではなく、安定しているDNAに変化していったと考えらている。この考えをDNAワールドと呼ぶ。

ひとつの仮説は、両者の情報をつないでいるRNAが主役を務めていた、というものだ。DNAの遺伝暗号情報は、いったんRNAに写し取られる。そのRNA
をもとにタンパク質が作られる。細胞内では、細胞核に鎮座しているDNAの情報を読み取ったRNAが細胞核から細胞質へ流れ出てきて、そこでタンパク合成
が行われる。つまりこの場合、RNAはメッセンジャーの役割をしている。RNAにはメッセンジャーとしての伝令役以上のものはないと思われた。ところがで
ある。DNAは二重らせん構造をしているが、RNAは一本の鎖でそれが折りたたまれて特別な立体構造をとりうる。これはタンパク質がアミノ酸が連続してで
きた鎖で、それが折りたたまれて特別な立体構造をとることに似ている。タンパク質はその構造体が酵素となって触媒機能を果たしたり、筋肉の機械的な運動を
生み出したり、細胞内の骨格をつくったりする。

1980年代初め、RNAを研究していたチェック博士は、ある種のRNAも、立体構造のとり方次第ではタンパク質に似た触媒機能があることを見つけた。こ
れは実に大発見だった。酵素のような触媒となるのはタンパク質だけだと考えられていたからである。RNAにもメッセンジャー以上の機能があるのなら、それ
はすごいことである。つまり生命の初期段階では、RNAが情報を担い、同時に酵素機能をも担うような一人二役だった。その後、情報の保全にはより安定した
DNAが生み出され、酵素のような細胞機能にはタンパク質が作られた。RNAからDNAを作り出すことは実際上、可能である。RNAからタンパク質を作り
出すことは、そう簡単なことではないが、もしRNAが先にあったとするなら、タンパク合成のための仕組みを発達させることは全く不可能なことではないだろ
う。現在も、RNAからタンパク質を作るためには、資材としてのアミノ酸とそのアミノ酸を運び、RNAの情報と照合する仕組みを細胞はもっているが、そこ
でもRNAが使われている。だからRNAさえあれば、生命は出発することができたのだ。

http://www.sotokoto.net/jp/essay/?id=30

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