コモノート

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世の中には不思議なことが多いが、地上の生物が、単一のある共通生物から進化したらしいという仮説も、いかにも不思議だが、反例は見つかっていないので、一応、正しいと信じられている。しかし、生命を宿す有機物の組成というのはいろいろな可能性があるので、どう考えても、単一系統でなくて、多系統であってもおかしくないはずである。

アストロバイオロジー、小林憲正著、岩波書店によれば、そういう共通生物は、コモノートと呼ばれる。コモノートは、環状のDNAを持つ遺伝の仕組みが成立している生物である。

原始の地球から、コモノートに至るまでは、コモノートの素材となるDNAの原料が揃わなくてはならない。そのための組成の形成を、化学進化と呼ぶ。

まず、原始の地球には、水とメタンとアンモニアがあったと考えられる。太陽からの光などのエネルギーで、水とメタンが反応して、ホルムアルデヒドができた。一方、メタンとアンモニアが反応して、シアン化水素ができた。ホルムアルデヒドとシアン化水素が反応すると、アミノ酸と、糖と、核酸塩基、特にアデニンが生成する。アミノ酸は重合して、原始蛋白質になった。一方、糖と、核酸塩基は結合して、ヌクレオシドになる。ヌクレオシドには燐が結合して、ヌクレオチドになる。これが原始RNAである。そして、原始蛋白質の蛋白質ワールドと、原始RNAのRNAワールドのコラボレーションからDNAワールドが形成されて、コモノートの誕生になるのだが、糖の生成のところが難物で、この化学進化のモデルでは、RNA形成のためのリボース、DNA形成のためのデオキシリボースが十分にできない。よって、この化学進化のモデルは欠陥視されて、古典モデルとされている。

そこで、小林憲正氏が提唱しているのが、がらくたワールド・モデルである。このシナリオによると、まず複雑有機物が星間で作られ、隕石や彗星により、原始海洋(熱水系)に届けられる。地球の原始大気中でも、宇宙線の作用により、複雑有機物が生成され、やはり原始海洋に降る。これらのがらくた分子を原料として、原始海洋で、原始細胞状構造体が生成され、原始細胞状構造体には、触媒能力をもつものがあるので、自己増殖できる。そのなかには、ペプチド触媒を生み出して蛋白質ワールドを形成するもの、核酸構成分子を利用してRNAワールドに進化するものがでてきて、これらの合流により、コモノートになる。ここで面白いのは、星間での複雑有機物作用であり、すると、ウィルスの飛来や、暗黒星雲で述べたことも、決して荒唐無稽ではない、ということになる。

がらくたワールド・モデルで面白いのは、生物と無生物の間の境界が曖昧ということがある。すなわち、原始細胞状構造体が、触媒作用に基づく微弱な自己増殖性をもち、蛋白質ワールドまたはRNAワールドに分子進化可能である。

さて、戻って、コモノートからはまず、スルフォロバス、ピロディクティウムなどの古細菌が進化し、次に、グラム陰性細菌などの真性細菌が進化し、菌類が進化し、それからようやく、高等植物、高等動物が進化した。

では、コモノートはどんな性質の微生物だったか。コモノートに近いのは、高度好酸菌などの熱水を好む微生物である。コモノートは、もしかして300℃程度の熱水で生息可能な微生物であった可能性もある。当時の原始海洋が非常に熱い環境だったのかもしれない。

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コメント(2)

好熱菌には100℃以上が生育温度のものがいます。どんだけ~ですね。まぁでも原始の地球ではそれがありきたりの環境だったかもとは思いますが、もっとすごいのは放射線耐性菌ですね。Wikiによると5000グレイの放射線に耐性を持ち増殖可能なDeinococcusなる菌がいるそうです。人間が30グレイで死に至るそうなので、その強靭さは半端ないです。どうも放射線や紫外線によるDNA変異に対して、強力な修復機構が働くようで、なぜかパンダの腸内からもこの菌が分離されているとのことです。門外漢ですけどこの修復機能を医療関連技術に応用できないですかね。

なるほど、それらの細菌はおそらく、アーキア(古細菌)と呼ばれるのだと思いますが、アーキアおそるべしです。細菌でも、進化すると軟弱になるようで、よしあしです。古細菌は、古武士菌と呼びたいです。

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このページは、あやたろうが2010年11月15日 09:20に書いたブログ記事です。

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