gaYa広告

2017年08月17日

藻の大発生が、多細胞動物の出現を後押し!?

超過去自然

AFPは、地球上の生命の進化が30億年近くの間、単細胞の段階でほぼ足踏み状態を続けていた結果、海の中は細菌類で満ちあふれることとなった。

だがその後、赤道付近の海でも厚さ2kmに及ぶ氷が張っていた地球の全球凍結が約6億5000万年前に融解したことで、藻類が爆発的に増加し、すべての状況が一変したとする研究論文が2017年08月16日ni、発表されたと報告した。

【広告】 乾燥肌にご注意ください。慢性化することがあるそうです。全身ボディパック「gaYa-3」をお試しください。

イギリスの科学誌ネイチャー(Nature)に掲載された論文の主執筆者で、ANU(Australian National University/オーストラリア国立大学)のヨッヘン・ブロックス(Jochen Brocks)教授によると、氷河が海に向けて滑り落ちる際に栄養物が山腹からはぎ取られ、それを摂取した「より大きな藻類が(それまでの)微小な細菌類に取って代わった」のだという。

The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals

Jochen J. Brocks,
Amber J. M. Jarrett,
Eva Sirantoine,
Christian Hallmann,
Yosuke Hoshino &
Tharika Liyanage

Nature (2017) doi:10.1038/nature23457
Received 26 January 2017 Accepted 03 July 2017 Published online 16 August 2017

フランスのパリ(Paris)で開催のIGC(International Geochemistry Conference/国際地球化学会議)への出席中にAFPの取材に応じたブロックス教授は、「これらの藻類は食物網の基盤を根本的に変えた。藻類がいなければ、人間は今日ここに存在していなかっただろう」と語った。

ブロックス教授は国際地球化学会議で今回の研究成果を発表した。

動物が地球上に初めて登場した時期とその要因は、科学における重大で最も手強い謎の一つとなっている。

ブロックス教授によれば、この問題をめぐっては確かな事実よりも数多くの学説が提唱されており、専門家らも2つの主要な陣営に分かれてしまっている状況なのだという。

当のブロックス教授も、自身の研究結果に後押しされるかたちで、一方から他方の陣営に鞍替えしている。

ブロックス教授はAFPの電話取材に「論争は20年間続いている」としながら、「さっきまで会議のセッションに参加していたが、両陣営は文字通りぶつかり合っているよ」と語った。

主に生物学者で構成されている一方の陣営は、解決すべき謎など何一つないと強く主張する。彼らは、動物のゲノム(全遺伝情報)のような複雑さを持つ生物の進化には数十億年もの長い時間がかかるとする説を唱えている。

「もう一つの陣営は、動物はもっと速やかに進化できたはずだが、何かがそれを阻んでいたと主張している」とブロックス教授は説明した。

酸素の不足は、多細胞生物の台頭にとって重大な障壁となると長年考えられていた。エネルギーを消費する大型の生命体には強力な燃料が必要で、その燃焼を助けるため酸素は不可欠である。

ブロックス教授の研究は、進化を拒む何かがあったとする障壁の仮説の裏付けするものだが、その考え方は全く別の方向を向いていると言った。

「今回の研究は、不足していたのが酸素ではなく、豊富な、栄養に富んだ食料源だったことを示す初の物的証拠を提示している」と、ブロックス教授は話す。

これで話は藻類に戻る。

地表の融解とともに豊富な窒素を含む栄養物が大量に海へと流れ込み、光合成を行う藻類が爆発的に増加した。その際、はるかに小型の細菌類の犠牲を招いた。

生態系内のエネルギー量を決めるのは、食物連鎖の底辺で、細菌類にとってかわった藻類は平均で約1000倍の大きさだ。この違いについてブロックス教授は、「大きさの比率ではネズミとゾウくらいの差がある。海洋生態系で重要となるのは大きさだけ」と指摘する。

そして「食物網の基盤に、栄養価が高く高エネルギーの微粒子が大量に得られた。これによって生態系全体が複雑で大型の動物へと向かうこととなった」と説明した。

研究チームは、このような移行が起きた証拠を、オーストラリア中部に広がる砂漠地帯の地下深くから採取した岩石サンプルで発見した。サンプルの岩石は、約5000万年間続いた地球の氷結状態の直後の年代のものだった。

研究では、ロシアの植物学者ミハイル・ツヴェット(Михаил Семёнович Цвет/1872 - 1919)が発明した、物質を分離・精製する技法。物質の大きさ・吸着力・電荷・質量・疎水性などの違いを利用して、物質を成分ごとに分離するクロマトグラフィー法(chromatography/化学成分の析出)と、物理的観測量の強度を周波数、エネルギー、時間などの関数として示すことで、対象物の定性・定量あるいは物性を調べる分光法(/spectroscopy質量の測定)を用いて、高次の生命体と細菌類の個体数を反映する上でそれぞれの指標となる分子2種類の経時変化を調べ、比較した。

その結果は、複合生物の指標となる分子の数が100倍〜1000倍に増加するほどの劇的な変化を示していた。

「藻類の増加と動物の出現は、発生時期が互いに非常に近いため、それが偶然の一致である可能性は非常に低い」と、ブロックス教授は話している。

【広告】 春夏秋冬、肌は油断大敵です。全身ボディパック「gaYa-3」をお試しください。

【広告】 最近は、見るからにガサガサで、しわしわの高齢者の肌になってきていたのですが、「gaYa-3」を使ったら、若いころのように肌がつるつるで、プリンプリンになってきました。こんなのははじめてです。と、ご連絡をいただきました。ありがとうございます。