生 命 誕 生
生命誕生 40億年 前 の 起源 を めぐる 3
原始地球上 での 初期 の 生命誕生 に 繋がる 化学進化 の 証明
科学的考察 による 界面上 で 有機物 が 生成 される とする 新説
粘 土 説 粘土 の 界面上 で アミノ酸重合反応 が 起こる
1959年 イギリス の 物理学者 ジョン ・ バ−ナル 界面上 は 生体分子 の 集積場所
界面 は M a g i c ・ S u r f a c e とも 呼ばれ 色々な 物質 が 沢山 集積 し 反応
し 生体高分子 生成 としての 原始代謝系 を 形成 し 触媒 として 機能 しています
重合 とは 分子 = モノマ− が 基本構造 = 原子配列 を 変えず に 化学結合 し 2分子 以上 で
共重合体 = コモノマ− を 生成 し 更 に 分子量 の 大きな 化合物 として 重合体 = ポリマ− が
形成 される 一連 の 化合反応 で 分子 が 沢山 結合 する 為 の 接着剤 の 役割 を 果たす 物質
が 必要 で 色々 な 繋がり方 = 重合反応 が 多様性 を 生み 形成後 の 形状 を 左右 しています
@ 二重結合 や 三重結合 等の 不飽和結合 による 共重合体 = コモノマ− が 結合していく 場合
A 反応性 の 高い 原子 = 官能器 によって 一分子 づつ 結合 していく 場合
B @ と A の どちら も 加え ながら 色々 雑多 に 結合 していく 場合
界面 とは 接する 二つの 物質 の 境界面 で 多く の 化学反応 = 界面現象 が 発生 します
界面 では 化学反応 が 起き易く なっており 界面 が 化学反応 を 誘発
しています
コロイド = 二つ の 相 で 形成 された 物質 で 泡 ・ 海苔 ・ 牛乳
に加え 霧 ・ スモッグ ・ インク 等
液体 に 微粒子 が 混ざった 物質状 の 物 を 指しています
コロイド界面化学=
触媒 とは その物質 が 元来 持つ 可能性 = 現在 表面化 していない 性質 の 一端 を 引き出す
事 の 出来る 物質 で 他 の 物質 に 接触 した時 自身 は 変化 せずに
相手 だけを 変化 させます
『 界面 は 悪魔 の 仕業 だ 』 1945年 アインシュタイン に 推薦 され 『 パウリ の 原理 』 により
ノ−ベル物理学賞 を 受賞 した スイス の 物理学者 ヴォルフガング ・ パウリ が 残した 名言 で
当時 の 最先端 でもある 量子力学 の 科学者 も 驚愕 する程 の 現象
が 界面 で 確認 されました
通常 思いも よらない 現象 が 多発 する 事 で 21世紀 においても 特 に 興味深い 分野 なのです
キリスト教ではアダムは粘土から創られたと言われている
表面代謝説 粘土説 での ポリマ−形成 を 具体化
1988年 ドイツ の 弁護士 ギュンタ−・ヴェヒタ−ショイザ− は 最初 の 生命 を 定義
@ 鉄 と 硫黄 ( いおう ) からなる 硫化 ( りゅうか ) 鉱物 である 黄鉄鉱 ( おうてっこう )
の 界面上 = 表面 で 数々 の 化学反応 を 確認 し 有機物 の 重合 をも 確認
A 初期 の 生命 は 細胞膜 で 包まれず 黄鉄鉱 の 表面 に 存在 する 代謝系 そのもの
B 黄鉄鉱 の 表面 に 存在 する 生命 は 炭素固定 を 行う 独立栄養生物 である
炭素固定 とは 光合成 などで 大気中 の 二酸化炭素 を 体内 に 取り込み 一時 炭素化合物
として 固定 = 同化 しながら 順次 反応 させ 代謝 を 行っていく という
一連 の 作用
C 黄鉄鉱 の 界面上 に 形成 された イソブレノイド ・ アルコ−ル は
古細菌 の
脂質 を 構成 する 成分 であり 最初 の 生命体 は 古細菌 と考えられる
グリセリン を 構成 する グリセロ−ル に @ 何 が A どのように 結合 するかで 生物 を 分類
◎ 古細菌 や 真正細菌 の 一部 の 好熱性細菌 は エ−テル型脂質 を 持っています
グリセロ−ル に イソブレノイド ・ アルコ−ル が エ−テル結合 した 脂質骨格 と 極性脂質
炭化水素骨格 でもある イソブレノイド ・ アルコ−ル は高等生物 にも 存在 しています
エステル結合 よりも 耐熱性 に 優れ 原始地球 の 過酷 な 条件下 にも 適応可能 です
◎ 他 の 全生命体 = 真核生物 や 真正細菌 等 は エステル型脂質 を 持っています
グリセロ−ル に 脂肪酸 が エステル結合 した 脂質骨格 と 極性脂質
代謝系 としては 細胞膜 が 無く 自己増殖 もせず 現代 の 生物 の 定義 からは 外れます
が ・・・ 黄鉄鉱 の 界面 で 生命 が 誕生 したとする 説 は 近年 深海底 で 発見 された
深海熱水孔 に 黄鉄鉱 が 分布 し 周辺 に 酸素 を 必要 としない 生命体 が 存在 する 等
表面代謝説 に 符合 する 事象 により 現代 において 有力 な 説 の 一 つ と なっています
生 物 へ 戻る 環 境 へ 戻る TOP 環境科学館 へ 戻る