こうして地球上に生命が誕生した

赤くて乾燥した熱い土地を想像してみてください。極寒の地域では、暗く鉛色の空に間欠泉が湧き出ています。最も熱いものでは、溶岩のみが存在します。植物らしきものは何もありません。苔や緑青さえありません。もちろん、生命はまだ存在していないので、そうではありません。あるのは物だけだ。鉱物、分子、不活性物質…近くの池、茶色の岩の隣で、中で何かが動いています。しかし、それらは分子であり、非常に小さいため、それらが存在する液体と区別できないため、私たちはそれを見ることができません。突然、熱、動き、他の分子、またはこれらすべての混合物が、少しの幸運とともに、まったく新しいものの始まりを示します。生命の起源の最初の芽が成長しています。

生命の起源に関する5つの仮説

私たちが持っているすべての証拠は、生命の起源を約 40 億年前に推定します。しかし、それがどこでどのように現れたのかは、私たちにはあまり明らかではありません。私たち自身の歴史を根源までたどることがすでに難しいのであれば、最終的に私たちと私たちの周りに生きているすべてのものを形成した秘密を解明するというようなことに直面することがどれほど大きな仕事であるか想像できるでしょう。しかし、生命の起源とは何でしょうか？

これは、宇宙（そして私たちの惑星）の共通の分子が集まって生命の最初の前駆体化合物を形成した瞬間と呼ばれるものです。つまり、今日私たちを構成している複雑な物質に似た特別な分子です。生命の特徴である生殖と進化の第一歩を踏み出すことができます。具体的には、現在の DNA (および RNA) に似た初歩的なシステム、つまり情報を伝達するシステムについて話しています。私たちのアミノ酸、私たちが生命を築くための小さなレンガ。そして私たちの細胞膜は、細胞の正確な位置を定義し、他の細胞小器官の前駆体です。現在、生命の起源については 5 つの主要な仮説があり、これらは研究活動の大部分を方向づけています。

熱水理論

これは、生命の起源が分子で満たされた熱水の中でどのように起こったかを説明します。地球の熱や外部事象 (雷など) によって生成されたエネルギー入力のおかげで、分子は自然に集合して新しいより複雑な分子になります。この仮説の一部は実験室で実証されており、分子が実際にどのようにしてより複雑な構造を「自発的に」形成する傾向があるのか​​が観察されています。大気の欠如による紫外線がより大きな化合物を破壊したであろうことから、これは深部で起こったに違いない。

大氷河期

地球規模の氷河期は約37億年前に起こった可能性がある。したがって、氷は、巨大な層の下でゆっくりと進化する一連の化合物を保護した可能性があります。その後、地球が大気を獲得すると、紫外線はそれほど浸透しなくなり、太陽の明るさの増加と出現するサイクルによって地球は温暖化し、化合物が外気中に放出されるでしょう。

パンスペルミア

生命の外部からの到来は、最も人気のある理論の 1 つです。ただし、これまでで最も持続可能性の低いものの1つです。それは、生命の前駆体はここ、地球上に存在したのではなく、別の場所、つまり小惑星や火星のような別の惑星から来たと説明しています。これまでのところ、この仮説を具体的に裏付けるデータはありませんが、前駆体の前駆体分子は検出されました。これは特に驚くべきことではありませんが。

最も単純な仮説

この仮説は、熱水理論と同様の方法で、ますます複雑になった単純な分子反応サイクルから前駆体がどのように生じたかを説明します。ただし、前のものとは異なり、適切な方向に進化するには、一種の膜または原始的なカプセルが必要です。これはその主な欠点を表しています。

RNA仮説

RNA 仮説は非常に論理的ですが、同時に初期段階では不可能です。 RNA は、私たちの生物学における DNA の前駆体です。これはメッセンジャー、エンコーダーでもあり、比較的安定していますが、動的です。一部のウイルスや細菌には RNA のみが含まれます。これらすべてのことから、 RNA は DNA よりも前に存在したと考えられます。しかし、私たちがこれを可能だと考えるのは、生命の分子的起源からずっと後になってからです。 RNA にとっては非常に困難です。RNA は（とりわけ）環境中で非常に不安定であるため、RNA が DNA よりも前に初歩的な分子膜よりも先に存在したと仮定する示唆は数多くあります。

しかし、最近の仮説では、この点に関して何らかのニュースが見つかったと考えられています。ある研究によると、RNAは最初は自然かつ自発的に出現した（特定の状況下では可能であることも証明されている）。もちろん、その情報連鎖だけでは十分ではありませんでした。次に、その繁殖地で、RNA は原始アミノ酸を形成するために必要なものを見つけます。つまり、情報を伝達する方法と重要な要素は、膜よりも先に登場したのです。これを行うには、未知の分子「ヘルパー」が必要です。その後、膜とそれに伴うすべてのものが出現します。しかし、それを仮定するにはまだかなり複雑な仮説です。

次に何が来たのか

数百万年前のある時点では、私たちは自然に膜を形成できる非常に原始的な分子を持っていたでしょう。彼らがこのようにするのは、化学構造がそうするように要求するためであり、それが彼らの性質であるためです。一方、他の分子は、その特性のおかげで、再び他の分子を変換することができます。それらが変形するのは、長い鎖に結合することができる小さな断片であり、それらが結合されるにつれて異なる形状や特性を帯びます。私たちはすでに 3 つの重要な要素を持っています。生命はすでに誕生しています。長い時間が経ち、多くの試行錯誤の後、偶然または分子の性質の結果として、それらは結合しました。突然、いつなのかよくわかりませんが、LUCAが現れます。 LUCA は英語の頭字語で、すべての生き物の仮想の共通祖先です。それは生命の起源を証明する最初の秩序ある証拠です。そしてもちろん、実際に「LUCA」が複数あるのか、それとも 1 つだけなのかはわからないので、これは単なる仮説にすぎません。

しかし、共通の祖先である LUCA が 1 つだけ出現したと想像してみましょう。とても基本的なことです。繰り返しますが、試行錯誤の末、当然のことながら、熱、圧力、環境中に存在する他の化学物質からの攻撃などの極端な条件下で、 LUCA は再生可能な細胞に似たものになりました。新しい分子を作り、新しい性質を獲得する。 LUCAは進化の道を歩み始めました。何百万年も残って他に何もすることがなくなったら、残された唯一のことは進化することだけです。しかし、ご想像のとおり、これは終わりではなく、理解することも、理解することさえ困難な、巨大な物語の始まりです。

最初のより単純な単細胞 (単細胞) 生物は、時間の経過とともに出現します。似た存在ですが、LUCAよりもはるかに複雑です。その後、さらに複雑で大型ではあるが単細胞である他の生物が進化し続けます。細胞の最初の結合が出現し始め、コロニーを形成し始めたのは、ずっと後になってからでした。後に、これらのコロニーは特化し、各細胞がそれぞれの機能に専念するようになります。そしてここで、人生のプロローグの最初の段落の最初の文字に行きます。参考までに、その 1 通の手紙が、時間と歴史に関する本の 70% を占めています。少し長くなる可能性があるので、続きは別の日にする必要があると思います。