Nicotto Town



雑記 「生物」

私たちの世代は、社会造りに失敗した。

(30代は、個人的にはまだまだこれから頑張ってくれる人達と思っているので、私たちの世代とは30代の人達のことではありません。)

少子化も、財政赤字も、放射能汚染も、どれ一つでも私たちの社会、日本という国家を傾けるのに十分な危機的状況まで追い込まれてしまいました。
その世代の私がこれから出来ることは、私たちの世代の失敗を踏まえて、若い人たちが頑張って貰う為の何か出来ることをしようと思っています。

これからの日本を、世界を造って行くには、事の重要度を本質から考え直さなければならないと思います。

人間は何をするべきものなのか
人間は何が目的なのか
生物は何が目的なのか

それらを考える前に、宇宙における生物を考えてみようと思います。

宇宙は137億年前に生まれ、インフレーションによるビッグバンによって始まったそうです。
最初は、プラズマみたいなエネルギーと空間だけの存在で、しばらくすると単純な元素の水素が出来たそうです。

何故エネルギーから物質が出来たのか、「ゆらぎ」と呼ばれる現象で説明があったのですが、理解できませんでした。

ただ、物質と反物質が衝突すると莫大なエネルギーが発生しますが、その逆反応が起きたのでは無いかと思います。
しかし、それなら物質と同じ量の反物質が存在する筈なのですが、今は物質の方がほとんど(全部?)だそうです。

何故、反物質が無くなったのか・・・
普通に考えれば、物質と反物質が衝突し、エネルギーを出して、消滅する筈ですから、物質と反物質として存在するにせよ、消滅するにせよ、同量でなければならないと思うのです。
その説明は、「自発的対称性の破れ」と説明されましたが、やはり理解できませんでした。
ひょっとしたら、宇宙創生期に系統的に発生した力、引力や電磁気力、強い力、弱い力と関係があるのかもしれません。

それはともかく、エネルギーは物質になったのです。
水素の様な単純な元素も、質量があり、引力がある訳ですから、徐々に引きつけ合って水素の塊ができ、そこで水素4つからヘリウム1つができるという核融合が起こり、その時にエネルギーが発生し、光(見える光から見えない紫外線や放射線、赤外線、電波など)が放出されました。
それが、最初の星で、太陽の40倍くらいの重さで、ファーストスターと呼ばれています。

星(恒星)は、思いほど寿命が短いそうで、ファーストスターは内部でいろいろ重い元素を作った後、結構すぐに超新星爆発を起こしたそうです。
その爆発によってまき散らかされた物質は、その中の重い元素を中心に、周囲の物質を引き寄せ、再び星が生まれる・・・
この様なことが今まで続いているそうです。

つまり、私達の身体に使われている重い元素(炭素や酸素、ナトリウムや鉄など)は、そういう恒星の中で作られ、その星の終焉と共にまき散らかされたものだったそうです。
そういう意味では、私達も星の子供の様なものです。

この様に重い元素が多くなってくると、星が出来る時に、遠心力によって星の周りにまき散らされる物質も増えてきます。
そして、引力と遠心力のバランスがとれたところにまとまっていき、円盤状になり、その中で更に物質同士が引きつけ合って惑星が生まれました。
昔は、恒星の引力(重力?)と周囲の惑星の遠心力だけで考えられていましたが、どうも最近はそれだけでは説明が出来ず、ダークマターと呼ばれる「重力のある何か」が研究されているそうです。
また太陽系外縁天体と呼ばれる多数の小さな塊(主に氷)が、太陽系を球状に囲んでいるそうです。

太陽系でも惑星が多数生まれましたが、当初は原子惑星と呼ばれ、地球も原始地球で、現在の地球よりもかなり小さかったらしいです。
やがて、原子惑星同士が衝突し、数を減らすと共に、一つ一つの惑星は大きくなっていきました。
原始地球にも、現在の火星くらいの大きさの原始惑星が衝突し、スライムの様にウニョウニョしたあと、現在の地球と、そこから引きちぎられた月が生まれました。

さて、惑星上に生物が発生するには、恒星からの距離や惑星の重さなどのハピタブルゾーンと呼ばれる条件があります。
ハピタブルゾーンの条件を満たす惑星には、海ができるそうです。
できたての惑星からは、ガスが吹き出し、そのガスには二酸化炭素や水分子が含まれていて、それが大気をつくります。
ハピタブルゾーンの条件を満たさない例えば火星では、重さが小さいため引力も小さく、大気が太陽風で吹き飛ばされて維持できないそうです。
金星については忘れましたが、二酸化炭素の大気で温室効果が生じ、地表はものすごく熱くなっています。

地球も当初は熱かったのですが、地殻からの熱の放出が治まってきた為、徐々に気温が下がり、水蒸気として大気にあった水分子が雨として降り注ぎ、地上の表面に原始の海が出来ました。

地球上では海という水たまりが出来たので、大気中の二酸化炭素が水に溶け込み、大気中の二酸化炭素濃度が減少し、ますます気温が下がっていきました。
また、海が出来る過程の雨が降った時、地上のミネラルを溶かしながら海に注いだ為、海中のミネラルが豊富になりました。
ミラーの実験などによると大気中の放電などにより、アミノ酸などの生物に必要なものができるようです。
ここまではハピタブルゾーンの条件を満たしていれば、ほとんどの他の恒星の惑星にも起こるそうです。

そして、こういう栄養豊富な海に、生物が生まれます。
この生物の生まれる過程は、RNAワールド説とかタンパク説とか、海岸の岩場の水たまり説など様々ありますが、まだよく分かっていません。
地質学的調査や化石調査の結果によると、地球上では海が出来るとすぐに生物が生まれてきたそうです。
その為、天文学者はハピタブルゾーンの条件にあてはまる惑星では、ごく当たり前の様に生物が生まれると考えている様です。
しかし、個人的には、地球に対する月の存在の様な、巨大な衛星の存在も生物が生まれてくる条件という可能性も高いと思っているので、それほど高い確率では無い様な気がします。
月は、地球の衛星というには巨大すぎていて、連星の様にお互いに引力の影響を受けながら、太陽の周りを回っている、つまり月も惑星の一つではないかと考える人もいる様です。

幸いにして、地球上には約40億年前に生物がうまれました。
しかし、この段階では原核生物の様な原始的な生物でした。
恐らく、この原核生物の生まれるところまでは、他の恒星系のハピタブルゾーンにある惑星にも起きている可能性があると思っています。

しかし、ここから私たちの様な生物になるまでは、簡単では無いと思います。
まず、この段階の地球の大気には酸素ガスがありません。
大気中に酸素ガスが増えてくるのは、光合成を行う生物が必要となります。
逆に言えば、酸素ガス(酸素分子=酸素原子が2個くっついたもの)やオゾンガス(酸素原子が3個くっついたもの)があれば、そこに生物がいる証明になると考えられています。
天文学者の皆さんは、このハピタブルゾーンにある惑星の酸素分子やオゾン分子からの信号を見つけて、地球外生物を探そうとしているらしいです。

光合成生物の登場、真核生物の登場、多細胞生物の登場については文字数の関係上、またいつか。

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