古代の歴史

31億年前、地球上で最初の生物が酸素を「呼吸」した

31億年前、地球上で最初の生物が酸素を「呼吸」した

新しい科学的推定によると、 酸素を「呼吸」 した最初の生物は約31 億年前に出現しました。イスラエルによるいくつかの異なる微生物科の新しい遺伝子分析は、生きた微生物による酸素の利用が、地球の大気を酸素ガスで満たしたいわゆる「大酸素化現象」よりもほぼ6億年前に始まったというかなり予想外の結論に達した。 24 億年です。

『サイエンス』誌によると、ワイツマン科学研究所の生化学者ダン・タウフィク率いるイスラエルの研究者らは、ジャーナル「ネイチャー・エコロジー&エボリューション」に関連論文を発表し、現在の原核生物の130科のゲノムを分析したという。私たちの地球上で最も古い微生物、細菌、その他の微生物の子孫。このようにして、酸素を使用する、または酸素を生成する約 700 の酵素の遺伝子を使用して、進化の「家系図」が作成されました。次に、「分子時計」法を使用して、これらの各酵素がいつ進化したかを推定しました。

研究者らによると、130科の微生物のうち、36科は比較的高い精度で年代を特定できたという。タウフィク博士が述べたように、「私たちは非常に印象的なものを目撃しました。それは、300万年から310万年前に酸素を使用していた微生物の明確な出現です。」微生物の 36 科のうち 22 科がちょうどその時期に出現したようで、12 科はその後、2 科だけがそれ以前に出現しました。

酸素を使用するタンパク質(酵素)の出現は、好気性微生物の出現における極めて重要な段階を示し、以前は本質的に嫌気性の世界からの移行でした。科学者たちは一般に、初期の地球の大気と海洋には酸素ガスが存在しなかったということに同意しています。しかし、初期の光合成微生物であるシアノバクテリアは、おそらく 35 億年前までに副産物として酸素を放出し始めていましたが、それ自体は利用しなかったため、比較的早期に酸素が存在したという証拠がいくつかあります。 「呼吸」に酸素が使用されるようになるまでには、さらに数億年かかりました。

新しいイスラエルの研究は、遡及的遺伝子分析に基づいて、約31億年前に酸素を「呼吸」し、それをより多くのエネルギー生産に利用し始めた微生物が出現したと推定している。おそらく、酸素を呼吸/使用する能力は、最初は小さなポケットでゆっくりと進化し、その後数億年かけて徐々に地球全体に広がりました。

その後に起こった「大酸素化イベント」の後、地球の環境は劇的に変化し始め、酸素のおかげで生命は本当の「爆発」を経験しました。このようにして、多細胞生物の進化が起こり、最終的には動物と人間が進化しました。しかし、カリフォルニア大学バークレー校の進化生物学者パトリック・シーのような他の科学者は、遺伝子分析と年代測定の基礎となった「分子時計」法はまだ発展途上の科学であり、したがってその結論にはある程度の意味があるため、より慎重であるようだった。不確実性の。

エイプミー