生物学入門６生命の起源

暗記

10円 2025年05月15日カード68 いいね0

生命史の前半長らくは

細菌の世界
４６億年前

地球の誕生
３５億年前

原核生物（最古の生物）の化石
２７億年前

酸素の増加（光合成生物の出現）
１８億年前

真核生物の出現（原生生物の最古の化石）
◼１２億年前

多細胞生物の出現（最古の化石）
◼6億年前

複雑な大型多細胞生物の出現
5億4000万年前

カンブリア期の『進化の大爆発』 →多様化（主要な生物群の出現）
5億年前

生物の陸上への進出
1億8000万年前

恐竜の時代
19万5000年前

ヒトの出現
隕石の落下

宇宙からの物質供給（有機物も）
隕石の衝撃

高温
水

水蒸気
高温、水蒸気の状態は

生物が生存できない状態（冷却）
水蒸気 →

水 →︎ 海
原始大気は

火山ガス
火山ガスの例

CO2 , CH ４, NH 3 等
大気に酸素はない

⇨生命の誕生に重要
酸素は反応性が高く、

化学結合を切断し、複雑な物質の生成を妨げる
低分子有機物の非生物的合成で

アミノ酸・ヌクレオチドなどが作られる
重合体（ポリマー）の非生物的合成で

タンパク質・核酸などが作られる
前細胞の形成で

有機物を包んだ袋ができる
自己複製する分子の出現により

遺伝物質をもった生物へ！
◼生物の体を構成する高分子有機物は何によって作られる

生物の代謝によってつくられている
高分子有機物の例

糖・脂肪酸・アミノ酸・タンパク質・核酸
地球が誕生した時には、

高分子有機物は存在しなかったはず
◼１９２０年代：オパーリン（ロシア）とホールデンが主張した説

オパーリン‐ホールデン仮説
オパーリン‐ホールデン仮説とは

原始大気中の無機物をもとに有機化合物が形成された
有機物が高濃度で溶け込んだ海

「原始のスープ
「原始のスープの中で

生命は誕生したのではないか？
1953年に行われた低分子有機物の合成の実験とは

ユーリーとミラーの実験
ユーリーとミラーの実験の内容

●原始の地球環境を実験室に再現し、実験
原始大気の例

CH４, NH3, H2 などを含む気体
実験における雷の役割

放電(化学反応を進めるためのエネルギー)
◼ 原始の海＝

＝熱した水
一週間後どうなった

アミノ酸などの有機物が「海」に集積
実験により

オパーリン‐ホールデン仮説を支持する結果を得た！
原始大気への放電(雷)によって、

単純な有機物が生成したことを示唆
ミラーはほかにも何をやった？

火口を模した実験も行った
2008年の再解析により

22種のアミノ酸が生成
海底の熱水噴出孔を模した実験でも、

様々な有機物が生成
隕石によって、

宇宙から運ばれてきたという説も
◼隕石から検出されたもの

80種以上のアミノ酸、脂質、単糖、塩基
●生物は

単量体が重合した高分子化合物を必要とする
生物体内では、

酵素によって合成される
タンパク質＝

アミノ酸の重合体（ポリマー）
ヌクレオチドやアミノ酸を

熱い砂・粘土・岩に垂らすとその重合体が生成
熱い溶岩などに波・雨などで

運ばれた単量体が重合した？
すべての生物は

『細胞』でできている
有機物を内部にもった膜で

できた小胞（原始細胞）の形成があっただろう
小胞の中では、

内部の化合物がより効率的に相互作用し、生命に必要な反応が起こりやすくなる
小胞は

脂質を水に滴下することで、自然に形成される
◼小胞は脂質を水に滴下することで、自然に形成される何によるもの

←両親媒性による
様々な分子で、

人工小胞を作る研究が進んでいる
◼原子の地球上には、

小胞形成を促進する物質があった可能性も？
原子の地球上には、小胞形成を促進する物質があった可能性も→

モンモリロナイトという粘土は小胞の形成を促進
ある種の人工小胞は、

単純な成長・増殖・内部化学環境の維持ができる
生物の特徴

自己複製する分子が遺伝子として世代を超えて伝わっていくこと
最初の遺伝子は

DNAではなかったと考えられている
DNAの複製には、

酵素（DNAポリメラーゼ）が必要だから
現在は『遺伝子』の情報をもとに酵素が作られるが、

原始の遺伝子（=ヌクレオチドが偶然重合したもの）が複雑なタンパク質を作れたとは考えにくい
最初の遺伝物質は

RNAだった可能性が高い
RNAは

ヌクレオチドの自発的な重合によって形成されうる
• ある種のRNAは

酵素としての機能をもち（=リボザイム）タンパク質がなくとも自己複製できる可能性がある
◼初期の生物世界＝

＝RNAが遺伝子として自己複製を繰り返す『RNAワールド』であった？
生命誕生の4段階仮説とは

低分子有機物の非生物的合成、重合体（ポリマー）の日生物的合成、前細胞の形成、自己複製する分子の出現
これらの反応の段階が

非生物的に進行した
テストする

よく頑張りました

暗記スタート

生物学入門６生命の起源

暗記

ビューア設定