地球上の生命の進化はいつ始まりましたか？
地球上の生命の進化は、最初の生物の出現から始まりました。
ラン藻マットと古細菌が優勢であったこれは始生代の初めに誕生した生命の形態であり、当時の大きな進化のステップでした。約 25 億年前に出現した酸素光合成は、最終的に大気の酸素化をもたらし、約 24 億年前に始まりました。
真核生物の最も初期の証拠はにさかのぼります18億年前、それらは以前に出現した可能性がありますが、真核生物の多様化は、代謝に酸素を使用し始めたときに加速しました。その後、約17億年前、多細胞生物が分化した細胞とともに出現し、特殊な機能を果たし始めました。
約12億年前、最初の藻類、そしてすでに約4億5000万年前-最初の高等植物。無脊椎動物はエディアカラン時代に出現し、脊椎動物は約5億2500万年前のカンブリア紀の爆発の間に発生しました。
ペルム紀の大型脊椎動物から哺乳類の祖先である単弓類が優勢でしたが、ペルム紀の絶滅（2 億 5,100 万年前）により、ほとんどの単弓類を含むすべての海洋種の 96% と陸生脊椎動物種の 70% が破壊されました。
今回の災害からの復興期間中主竜は最も広く分布する陸上脊椎動物となり、三畳紀中期に獣弓類に取って代わった。三畳紀の終わりに、主竜はジュラ紀と白亜紀に支配的な恐竜を生み出しました。
当時の哺乳類の祖先は、小型の食虫動物です。約6600万年前に起きた白亜紀・古第三紀の絶滅事件の後、鳥類以外の恐竜はすべて絶滅し、主竜として残ったのはワニと鳥だけとなった。
その後、哺乳類はすぐになりました今ではほとんど誰も彼らと競争していなかったので、サイズと多様性の増加。このような大量絶滅は、生物の新しいグループが多様化することを可能にすることによって、進化を加速させた可能性があります。
化石の残骸はその開花を示しています植物は白亜紀初期（1億3000万年前）かそれより少し前に出現し、おそらく受粉昆虫の進化を助けました。社会性昆虫は、顕花植物とほぼ同時期に出現しました。それらは昆虫の「血統」のごく一部しか占めていませんが、現在全体の半分以上を占めています。
人間は約600万年前に直立して歩き始めた霊長類の1人です。彼らの祖先の脳の大きさはチンパンジーのような他の類人猿のそれと同等でしたが。
生命の起源
RNAワールドの現代の概念によると、リボ核酸（RNA）は、自己複製する最初の分子でした。そのような最初の分子が地球に現れる前に、何百万年も経過した可能性があります。しかし、その形成後、生命の出現の可能性が私たちの惑星に現れました。
RNA 分子は酵素のように機能し、遊離ヌクレオチドを結合して相補的な配列を形成します。これがRNAの増殖方法です。
しかし、これらの化合物はまだ呼び出すことができません彼らは体の境界を持っていないので、生き物。どんな生物にもそのような境界があります。粒子の外部の混沌とした動きから隔離された体内でのみ、最も複雑な化学反応が起こり、生き物が餌を与えたり、繁殖したり、移動したりすることができます。
海洋に孤立した空洞が出現 -この現象は非常に一般的です。これらは、水に溶け込む脂肪酸（脂肪酸）によって形成されます。問題は、分子の一方の端が親水性で、もう一方の端が疎水性であるということです。
水に閉じ込められた脂肪酸は、分子の疎水性末端が球の内側にあるように球を形成します。おそらくRNA分子はそのような球に落ち始めました。
リン脂質分子によって作成された孤立した空洞
- 最初の代謝
生殖能力と体の境界の存在-これらは、生物と無生物を区別するすべての兆候ではありません。脂肪酸の領域内で再生するには、RNA分子が代謝プロセスを調整する必要がありました。
- 最初の細胞分裂
最初の細胞はどのようにしてできたのでしょうか?RNA 分子と脂肪酸膜は現時点では不明です。おそらく、膜の内側に構築された新しい RNA 分子が最初の RNA 分子から押しのけ始めたのでしょう。
結局、そのうちの1つが膜を突き破りました。 RNA分子とともに、脂肪酸分子の一部が残り、その周りに新しい球が形成されました。
先カンブリア時代または暗号
先カンブリア時代はほぼ40億年続きました。この期間中に、地球上で重要な変化が起こりました。地殻が冷え、海が現れ、そして最も重要なことに、原始的な生命が現れました。しかし、最初の生物は小さく、硬い殻を持っていなかったため、化石記録にこの生命の痕跡はまれです。
先カンブリア時代は地球の地質史の大部分、つまり約 38 億年を占めています。さらに、その年代学は、それに続く顕生代のものよりもはるかに発達していません。
この理由は、先カンブリア時代の堆積物は非常にまれであり、これはこれらの古代の地層の特徴の1つです。したがって、先カンブリア時代の地層の古生物学的研究方法は適用できません。
- Catarchean eon（4.54-40億年前）
隕石、岩石などの研究その時の資料は、私たちの惑星が約45億4000万年前に形成されたことを示しています。その時まで、太陽の周りにはガスと宇宙塵からなるぼやけた円盤しかありませんでした。その後、重力の影響で、塵は小さな体に集まり始め、それは最終的に惑星に変わりました。
何百万年もの間、地球上には何もありませんでした生命体は存在しませんでした。始生代の上部マントルの融解と、この地球圏におけるマグマオーシャンの出現による過熱のエピソードの後、地球の原始的な表面全体が、その原始的で最初は密度の高いリソスフェアとともに、非常に急速に上部マントルの融解の中に沈みました。マント。
当時の雰囲気は濃くなく、アンモニア（NH3）、メタン（CH4）、水素（H2）、塩素（Cl2）、硫黄などの有毒ガスから。その温度は80°Сに達した。自然放射能は現在のものより何倍も高かった。そのような状況での生活は不可能でした。
45億3300万年前地球は火星ほどの大きさの天体、仮想惑星テイアと衝突した。衝突は非常に強かったので、衝突からの破片は宇宙に投げ込まれ、月を形成しました。
月の形成は生命の出現に貢献しました。月は潮の干満を引き起こし、海の浄化と通気を助け、地球の自転軸を安定させました。
Catarchean eon、45.4〜40億年前、地球の発達における原始惑星系円盤として知られています。クリプトゾイックの前半をカバーしています。当時の地球は、希薄な大気と水圏のない冷たい体でした。そのような状況では、生命は現れませんでした。
カタルケイの間、雰囲気は濃くありませんでした。それは、地球が小惑星と衝突したときに現れたガスと水蒸気で構成されていました。
月もそうだったので、地球に近い（わずか17万km）（赤道の長さは4万km）、1日は長くは続かず、わずか6時間でした。しかし、月が遠ざかるにつれて、日は長くなり始めました。
- 始生代（40〜25億年前）
生命の最初の化学的痕跡は約オーストラリア（ピルバラ）の岩石で35億年が発見されました。有機炭素は後に41億年前の岩石で発見されました。おそらく生命は、ヌクレオチドを含む多くの栄養素があった温泉で正確に始まったのでしょう。
始生代での生活はバクテリアとシアノバクテリアに進化しました。彼らは海底近くのライフスタイルを導きました：彼らは粘液の薄い層で海の底を覆いました。
Eoarcheus：
それは4〜36億年前に続きました。原核生物は原始始生代の終わりにすでに現れたかもしれません。さらに、最も古い地質岩であるグリーンランドのイスア層は原始始生代に属しています。
古始生代：
古始生代は36億年から32億年前まで続いた。この時代にさかのぼる最古の生命体はオーストラリアにあります。保存状態の良い34.6億年前のバクテリアの残骸です。
中太古代：
中太古代のストロマトライト
中太古代は32〜28億年前に続いた。ストロマトライトはすでに中太古代に見られます。
新始生代：
新始生代は28〜25億年前に続いた。この期間中に、酸素の光合成が現れ、古原生代で発生した酸素の大惨事を引き起こしました。この間、バクテリアや藻類が活発に発生します。
生物の祖先は何でしたか？
日本の名古屋大学の科学者らは、最初の生きた細胞が出現する前には、ゼノ核酸（XNA）に基づいたRNA以前の世界が存在していたと考えている。
RNA 鎖とは異なり、XNA の複製と組み立てには酵素は必要ありません。異種核酸鎖は遺伝情報を運ぶのに十分安定しています。
それらはまた、タンパク質に結合することができ、リボザイムのような酵素機能を持っています（科学者が生化学反応を触媒することができるリボ核酸と呼ぶように）。
研究者らは、RNAの出現前から存在していたと考えられる脂肪族（非環状）核酸L-スレオニノール（L-aTNA）の断片を合成した。
彼らはまた、より長いL-aTNAチェーンを作りました。これは、互いに相補的な2つのDNA鎖が二重らせんを作成するのと同じように、フラグメントの元のシーケンスに相補的でした。
制御された条件下での試験管内短いL-aTNAフラグメントが集まって、長いL-スレオニノール鎖上で互いに結合します。これは、N-シアノイミダゾールと呼ばれる化合物とマンガンなどの金属イオンの存在下で発生しました。これらは両方とも初期の地球に存在していた可能性が最も高いです。
L-aTNAの断片もDNAやRNAに結合する可能性があります。これは、遺伝暗号がDNAおよびRNAからL-aTNAに、またはその逆に転送できることを示唆しています。
科学者によると、この研究の結果は、非環式XNAで構成される人工生命と高機能バイオテクノロジーツールを作成するための将来の開発に役立つとのことです。
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