生命の誕生と海洋起源についての質問
- 生命の誕生についての疑問として、「最初の生物が海洋で誕生した理由は何か？」というものがあります。その理由は、陸地には紫外線が届かない海の底で誕生したためであると考えられています。
- また、「植物の陸上進出に伴って動物が進出した際、なぜ節足動物が繁栄したのか？」という疑問もあります。節足動物が繁栄した理由としては、乾燥に耐える皮膚や体を支える丈夫な骨格と筋肉、水に依存しない体外受精の能力を持っていたためと考えられています。
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生命の誕生
二つ質問を挙げますので宜しくお願いします。 ・最初の生物は原始の海洋中で誕生したと 考えられているそうですが その理由は何でしょうか？ その時の大気にはオゾンがなかったため 陸地では有害である紫外線がそのまま入ってきてたので 紫外線の届かない海の底で誕生したのでしょうか。 なぜ故、海洋中なんでしょうか・・・ ・植物の陸上進出に伴って動物も進出しましたが そのとき節足動物がまず繁栄したそうです。 そこでなぜ節足動物なのかがわかりません。 何か有利な構造をもっていたんでしょうか？ 私は乾燥に耐える皮膚や体を支える丈夫な 骨格と筋肉、水に依存しない体外受精の能力を持ったから だと思いましたが・・合ってるのか判りません。。 一方だけでも良いので回答宜しくお願いします！
- nonon007
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- 生物学
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○最初の生物は原始の海洋中で誕生したと考えられているそうですが 全ての生き物は現在でも水中でないと生まれません。 なぜなら、生物の基本構造である細胞の主成分は水と脂質だからです。 乾燥してると生命を司る化学反応は進行しません。 人間を含む陸上生物は陸地で生まれてるじゃないか、と思うかもしれませんが、どんな動物も母親の体内で受精、発生しますね。 当然ですが、体内は液体で満ちています。 卵だって卵を作り出すのは親の体の中ですし、植物の種子も同様。 細菌だって水がなければ増殖できません。 あらゆる生命に関わる化学反応は液体（水分）の中で起きるようになっています。 生物とは、極論すれば化学反応をしている物質の集合ですから、化学反応を起こす場が必要なのですね。 化学反応は物質と物質の相互作用ですから、物質同士が出会い、分子同士のエネルギーのやり取りができるくらい接近しないといけません。 水中では各種物質が浮いて自由に動き回れるので、有機物や無機物が出会いやすいわけです。 空気中ではこうはいきません。 埃のように風で吹き飛ぶか、地面にへばりついているかしかできませんから。 つまり、空気中では生命発生は不可能なわけです。 さらに言うと、原始地球の海には生命の基盤となる各種有機物が豊富にとけ込んでいたようですので、これが生命発生のもととなったと考えられています。 有機物は空気より重たいので、自然と下に落ちます。なおかつ、親水性であれば水にとける。そうなれば、必然的に水とともに低いほうに流れ、海に蓄積されますね。 疎水性のものも、流動性があれば低いほうに流れ、海の上に浮かぶことでしょう。 つまり、原始の海は生物の材料が豊富で、かつ、化学反応を起こすのに理想的な場であったと考えられるわけです。 ○植物の陸上進出に伴って動物も進出しましたがそのとき節足動物がまず繁栄したそうです。 まず、陸上に動物が進出するには、以下の要素が必要と考えられます。 1 浮力に頼らず体を支え、運動が可能な骨格や筋肉 2 空気中で酸素と二酸化炭素交換を行う呼吸系 3 乾燥から身を守る外皮 1について、これは体が小さく、軽量な節足動物のほうが有利ですね。比較的頑健ですし。 海中節足動物はそのままでもある程度、陸地でも動ける種類が多いです。魚やタコとは大違いですね。 2について、水中なら水の中の酸素を直接血中に取り込めますが、空気中ではもっと機構が複雑になります。 節足動物なら気門から体内の奥深くまで酸素を取り込め、また、体が小さい分、わずかな水を呼吸系に含ませておくだけで長時間生きていけます。 カニやダンゴムシは水中でないと呼吸できませんが、呼吸系に水を蓄えておくことで空気中で呼吸しています。 一方、脊椎動物は体が大型化し、多量の酸素がなければ体を維持できません。つまり、より高い効率をもつ呼吸器である肺の発達をまたなくてはいけなかったのです。 3についても、外骨格のほうが有利ではないかと思います。 現代の水中生物を比較すると、節足動物動物は長時間空気中で活動可能な種が多いのに対して、魚類や軟体動物は、空気中ではまともに活動できないものがほとんどです。 これらのことから、節足動物は陸上に進出するのに、ほとんど進化を必要としなかったのではないでしょうか。 なので、ほかの種が陸上進出可能となるまで進化するまでライバルなしで発展できたのではないかと思います。
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- ruehas
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こんにちは。 最初の生物は深海の熱噴出口で生まれたと考えられています。まだ酸素もありませんし、紫外線どころか太陽光も届きません。そのため、生物は熱噴出口の周りのエネルギーと化学物質だけで生存を始めました。海ではなく、熱噴出口でなければいけなかったんです。 その後地球環境が変わり、光合成を獲得しますと酸素が増え、オゾン層が紫外線を押さえ込みます。そして、酸素のある環境に適応した生物が誕生しました。 節足動物が上陸に有利だったのは最初から足を持っていたからだと思います。外郭も丈夫そうですよね。 節足動物の出現は魚類よりも早いです。このため、節足動物は魚類よりも先に淡水域に進出していたと考えられます。上陸は植物が先で良いと思います。
>大気にはオゾンがなかったため陸地では有害である紫外線がそのまま入ってきてたので紫外線の届かない海の底で誕生した それは正しいですが、水が無いところで生物は発生できないでしょう。 体内に水の無い生物は知られていません。 見つかったらノーベル賞十個くらいの大発見。 >植物の陸上進出に伴って動物も進出しました これは逆で動物が先に上陸したそうです。 なぜ節足動物なのか分かりませんが、かになどを見ているとそんなのもありかなと思っちゃいますね。
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- 英訳がだいたいあってるのか見てください。
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- 天文学・宇宙科学
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- 生物学
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- ベストアンサー
- 生物学
お礼
詳しい回答本当に有難う御座います。 節足動物を馬鹿にしてました・・ ところで 「水がないと生命は誕生しない」 と仰られましたが 確かによく考えれば水は不可欠ですね。。 けどひとつ疑問なのが被子植物は受粉して 精細胞を花粉管中を移動させて重複受精をします。 そのときは水はいらないのではないでしょうか？ 教科書で確認してみましたが 精子を使わなくなったため水が不要になった と書いてありました。 これはどうなんでしょうか・・ もちろん生命が誕生したのは 水が不可欠ということは納得できました！