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生命はどのように地球の自然環境と関わってきたのか|サステナブルな社会を作る

生命の誕生から今の生物たちが現れ、人間が反映するまで、どのように地球の自然環境と関わってきたのか。

サステナビリティを考える上で、そもそも生物が今までどのように地球と関わってきたかを知ることで、未来へのヒントになるはずだ。

生命と地球の関わりについて、調べてみた。

生命の誕生

地球上でどのように最初の生物が生まれたのかはまだ分かってはいない。

一般には、約40億年前には、全生物の最終共通祖先である”LUCA”が誕生されたとされる。

そして生物が進化し、多様になる過程で、自然環境自体をも変えていった。

その反面、環境の変化に適応できない生物も多く存在し、過去に地球で、5回の大量絶滅があったとされる。

なぜ地球で生物が誕生したのか?

なぜ他の惑星ではなく、地球で生物が生まれるようになったのか?

「オリジンストーリー 138億年全史」によると、下記4点の条件を地球が持ち合わせたことで、地球に生命が生まれるための臨界点になったという。

  1. 太陽系は天の川銀河の中のちょうど良い場所に位置する
  2. 化学作用は低い温度でだけうまく行われる
  3. 液体が存在する
  4. 化学物質に多様性ができる

誕生した地球は溶岩の塊だったが、地球上の温度が下がっていき、水が液体であり続けることができるようになった。

そしてその時すでに多様化していた化学物質がそれぞれ科学作用することで、生命が生まれる元となった。

最初の生命とされるLUCAは生命と非生命の間にいたのかもしれない。

生物の環境変化への適応と進化

生物が住むことのできない環境

原子の地球は、生物にとって有害な、太陽風や紫外線が常に降り注いでいた。

さらに、海中にも大気中にもほとんど酸素がなかった。

原子の地球で生きていける生物といえば、海底の嫌気性生物(増殖に酸素を必要としない生物のことで、ほとんどの嫌気性生物は細菌)だったという。

鉄が生物を太陽風から守る役割に

地球内部の核の主成分である鉄によって状況は変わり出す。

約27億年前、鉄が磁石のように働き出し、磁気を放出することにより、地球を包むように磁気圏が生まれた。

磁気圏によって生物に有害な太陽風の影響を受けなくなり、生物は太陽光が差し込む海面付近でも生きていけるようになった。

光合成により酸素が発生

生物が太陽光の差し込む海面付近で生きれるようになった結果、初期の光合成生物である、シアノバクテリアが光合成を行うようになった。

すると、二酸化炭素が消費され、大量の酸素が海水中に出ていくようになった。

今まで無酸素で生きていた嫌気性生物は酸素が増えたことにより、絶滅した。

が、代わりに、好気性生物(酸素を使って呼吸するよう進化した生物)は反映していくこととなる。

酸素が増え、オゾン層ができたことで生物が陸上に進出

オゾン層が形成が始まったのが6億年前、現在の形になったのは4億年前とされる。

酸素濃度が上がったことで、オゾン層は形成され始めた。

今まで生物は紫外線が届かない海中でしか生き残れなかった。しかしオゾン層の形成を機に、陸上に進出できるようになった。

こうして様々な植物、動物が陸上に進出し、その中で最初の哺乳類も誕生していった。

まとめ

地球が宇宙のちょうど良い位置に会ったおかげで、生物が生まれる条件を満たすことができ、最初の生物が生まれた。

その後、酸素のない世界で、嫌気性生物が主に生息していたが、磁気圏が形成され、太陽風から守られるようになったことで、太陽光の下で生物が生きられるようになり、結果、光合成を行うようになった。

光合成によって、酸素ができ、オゾン層ができることで、植物や、哺乳類も含む様々な動物が生息できる環境が出来上がった。


下記参考にした本:

宇宙の始まりから遡って現代の社会を見る壮大なストーリー。

今回のようになぜそもそも生物ができたのか、そもそも生命とはなんなのかなど、哲学的な部分もあり、生物、地学、化学、物理学など、横断してストーリーが作られていてとても面白い。

環境、エコ、サステナビリティについて、全体像をつかみたい人はおすすめ。

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