宇宙空間には、地球型生命の誕生と維持に不可欠な水分子が、大量に存在します。 惑星上で生命を生み出すために必要な全ての分子が、宇宙空間で作られるのです。, 宇宙誕生は137億年前。それから91億年後、今から46億年前に太陽が誕生しました。島宇宙の中では、とても平凡な渦巻き型の私たちの天の川銀河。太陽は、その腕の一本の中に存在する、最もありふれた主系列星の一つにすぎないことを、頭に入れておいてください。, 太陽系が誕生したとき、中心部の周辺に、宇宙塵が円盤状に集合しました。そして、太陽の周囲に惑星が形成されました。 同じ遺伝子が、異なる機能タンパク質を作る可能性があるのです。

ビッグバンから 20 分後 には、宇宙の温度は 核融合 が起こる程度にまで低下したため、この合成過程が終了しました。 この時点で元素の存在比は固定し、三重水素等の放射性同位体が崩壊するだけになりま …

インフレーション終了の前後に、クオークやレプトンなどの素粒子が作られました。10-6秒後頃に陽子と中性子が誕生。ビッグバンが終了する38万年後には、最も単純な原子である水素原子が誕生しました。, 現在の宇宙には、水素原子が圧倒的といえるほど大量に存在し、全原子の75%を占めています。 生物は、これらの変化に合わせて代謝を調節します。個体が調節できる範囲を超えた変化には、世代を変えることによって、対応できるようにします。そうやって生物が存続できるのです。 逆に、同じアミノ酸配列が、異なる機能を持つことがあります。すなわち、 なり,ビッグバン元素合成のような爆発的元素合成の理 論で必要とされる貴重な実験データを提供しつつある [2,3].このように,膨張宇宙の進化を明らかにすること は,素粒子や原子核の起源を明らかにすることと切り離 激しい造山運動によって、シベリアに長さ1000キロにも及ぶ地球の割れ目ができ、大量のマグマが噴出した上に、オーストラリアの西の海に巨大隕石が落下したことが、その引き金になったという説があります。この時期に、大気と海洋中の酸素濃度が極端に減少したことが、知られています。, この危機を生き延びたのは、気嚢を持つことによって、低酸素環境に適応できた主竜類でした。これが恐竜に進化しました。一方、単弓類の中で、横隔膜を発達させ、腹式呼吸を身につけた動物群が、低酸素の危機を乗り越えました。これが哺乳類の先祖になりました。そして、2億3000万年前に哺乳類が誕生しました。, 2億1000万年前に気温が上昇し、恐竜が大型化して繁栄しました。この時期に、前回の危機を乗り越えた、哺乳類である獣弓類がいました。しかし、俊敏で攻撃的な恐竜との生存競争において、敗者となり、大型化することはありませんでした。ネズミのように小さな哺乳類へと進化したのです。

高密度とはいっても、地球上の雲の中の分子密度に比べれば、真空とほとんど変わりません。近傍の恒星からのエネルギーが結合を助けますが、極低温の空間での結合になります。人間の尺度からは、途方もなく長い時間をかけて、分子進化は進むのです。, ここで注目すべき分子は、水分子です。宇宙空間で、水素、ヘリウムに次いで3番目に多い酸素原子。その1個に、水素原子2個が結合した単純な分子です。互いに電子を共有する、非常に安定した化学結合によって、水分子は構築されています。

25% ) 宇宙マイクロ波背景輻射宇宙マイクロ波背景輻射

原子が高密度に集合した星間雲の中で、原子どうしが結合して分子を作ります。

同じ遺伝子が、異なるアミノ酸配列のタンパク質を作ることが、できるのです。

25億年前の嫌気性細菌の大量死と、赤道直下まで大氷河に被われた、24億年前の全球凍結(スノーボールアース)が、効率的にエネルギー変換をするシアノバクテリアを生き残らせ、暖かくなった地球上で、大繁栄させることになりました。

すなわち、 ただし、背景にある話のスケールが余りにも大きいので、この絵を見て、私の言葉を直感的に理解することは、できないと思います。この絵の詳細な説明をあとでします。, 今、地球上の生命体である私たち人類が、ここに存在しています。なにやら意味ありげなこの生命体は、どのようにして存在するようになったのでしょうか? ビッグバンの提唱ばかりではなく、生物のDNA分子4種のうち3つ(3文字)で遺伝情報を表わしていることも示唆した。 「不思議の国のトムキンズ」(1939年)などの、相対性理論の一般向け解説書の著者と … 以上の組み合わせによって作り出されるタンパク質の質と数は、とても多様かつ多数になることを想像できます。, 10次元時空には3次元空間宇宙が多数含まれ、これらを3次元ブレーンと呼びます。次元のかなたにある他の3次元ブレーンを、私たちは、観測することは勿論、知覚することもできません。, 10次元時空の中で、2枚の3次元ブレーンが接触すると、新しい3次元ブレーン、すなわち新しい3次元空間宇宙が誕生します。このうちの一つが私たちの宇宙になりました。, 宇宙に最も普遍的に存在する水素原子が、生命の構築において、最も重要な役割を果たす原子になっています。生命は、宇宙に直結して存在しているのです。, 恒星の内部で核融合が進み、ヘリウム、炭素、酸素、ネオン、ナトリウム、アルミニウム、マグネシウム、ケイ素、鉄などの、水素原子よりも重い原子が誕生しました。, 宇宙のあちらこちらで超新星爆発が起こり、新しく作られた原子が、宇宙空間へ放出されました。そうやって、元素表に載っている全ての原子が、この宇宙に出揃ったのです。, 地球が冷えてから、地球へ落下した無数の彗星が、海水の大部分の供給源になりました。広大な海原の水が、はるか彼方の太陽系外縁から供給されたことを知ると、宇宙の無限のロマンを感じます。, 多くの種が絶滅する危機が、繰り返し地球を襲いました。驚くべきことに、これら最大の危機が、大進化の引き金になりました。生命は、危機を生き延びる術を学んだばかりか、生き残りのために、積極的に危機を利用するようになったのです。, 2億5000万年前に、知られている限りでは最大の絶滅が発生しました。地球上に住んでいた生物種の95%が絶滅したと、考えられています。, 恐竜全盛時代のジュラ紀、白亜紀に、人類の先祖が恐竜との戦いに敗れたことが、人類の誕生につながりました。進化においては、負けることも大事なのです。, 生物は、環境の激変を乗り越えて生き延びるために、最も基本的な遺伝子の構造を、極端に単純化させることによって、安定にしました。物理化学的環境が劇的に変化しても、遺伝子の骨格が、決定的なダメージを受けないようにしたのです。, 保守的で安定した2%の遺伝子を、環境の激変に対応して発現させるために、このジャンク部分が、決定的に重要な役割を果たしているのです。, 遺伝子の発現は、どのような環境の激変にも耐えられるように、とても柔軟になっています。, 遺伝子数を最小限にしたままで、数多くの機能タンパク質を作り上げるメカニズムが、進化の過程で構築されました。, 以上の組み合わせによって作り出されるタンパク質の質と数は、とても多様かつ多数になることを想像できます。. 元素の誕生 ビッグバンから少したつと素粒子ができはじめる。少したつといっても10-11 秒(10ps(ピコ秒))という、ほとんど瞬間といってもいいくらいのことである。宇宙の温度はまだ10 15 K(1000 … 生物は、環境の激変を乗り越えて生き延びるために、最も基本的な遺伝子の構造を、極端に単純化させることによって、安定にしました。物理化学的環境が劇的に変化しても、遺伝子の骨格が、決定的なダメージを受けないようにしたのです。, DNAの最外側は、ヒストンというタンパク質で被われています。ヒストンは強い塩基性のタンパク質で、酸性のDNAと高い親和性を示します。すなわち、遺伝子のとても安定した皮膜といえます。

そこは、カイパーベルトやオールトの雲と呼ばれています。この領域は、海王星のすぐ外側から、太陽から海王星までの距離の数万倍のところにまで、広がっています。, 太陽の引力に引かれて、太陽周辺へ近づく太陽系外縁天体が彗星です。彗星は、「汚れた氷の塊」という言い方をされます。いろいろな宇宙塵や分子、原子で汚れているのです。, 地球誕生直後に、地球は灼熱の火の玉になり、生命誕生に必要な水を蒸発させてしまいました。

この時、高温のエネルギー乱流の中で、過剰な中性子が鉄分子などに入り込み、原子核を不安定にします。そして、亜鉛、チタン、銀、金、ウランなどの重い原子が誕生します。 遺伝子の発現をコントロールするばかりか、今後必要になる遺伝子が、このジャンク部分で眠っている可能性があります。また、今まで機能していた遺伝子が、環境が変わって、ジャンク部分で眠っていることも考えられます。, さらに、ご先祖様に感謝。 私たちの宇宙が他の3次元ブレーンと接触して、新しい3次元空間宇宙が生み出されることも、あるはずです。その有様を想像するだけで、身が震えます。何しろ、10次元時空には、無数といっていいほど、3次元ブレーンが存在していると、考えられるからです。したがって、私たちの宇宙は、今この瞬間にも、他の3次元ブレーンに接触するかもしれません。, 真空の相転移によって莫大な量のエネルギーが生み出されたために、宇宙は誕生最初期に猛烈な勢いで膨張(インフレーション)し、重力や電磁力が生まれました。インフレーションは宇宙誕生から10-33秒後頃に終了し、ビッグバンが継続しました。 このシアノバクテリアの子孫のストロマトライトが、今でもオーストラリアの西海岸に生息しています。 宇宙のあちらこちらで超新星爆発が起こり、新しく作られた原子が、宇宙空間へ放出されました。そうやって、元素表に載っている全ての原子が、この宇宙に出揃ったのです。, 次の段階の進化は、惑星上で生命が生まれるために最も大事な、分子進化になります。 この「無」という言葉を厳密に思索すると、知覚することは勿論、私たちには認識もできない認知の地平のかなたから、私たちの宇宙が誕生したと結論づけざるを得ません。, その「かなた」に何があるのかについては、いろいろな理論があります。ここでは、ブレーン(メンブレーン、膜)という概念を取り入れた、超ひも理論を採用します。, 縦・横・高さで規定される私たちの宇宙は、3次元空間の宇宙です。これに1次元の時間を加えて、4次元時空という言い方をします。私たちの宇宙は、10次元または11次元時空の中に存在しています。 遺伝子の発現は、どのような環境の激変にも耐えられるように、とても柔軟になっています。, 教科書的には、一つの遺伝子が一つのタンパク質を作る、ということになっています。タンパク質の種類は10万を超えるので、遺伝子解析が進む前は、10万以上の遺伝子があると、考えられていました。

まず、上の絵を見てください。宇宙の一角に存在する地球。そこで、生命がどのようにして誕生し、進化してきたのかを、象徴的に示しています。

環境の激変に適応できないで、滅びる種があります。しかし、適応できた種が生き延びて、進化を続けます。, 地球上に生命が誕生してから38億年。

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