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2021.10.17

『サイエンスの世界』1

カテゴリ：気になる本

図書館で『サイエンスの世界』という本を、手にしたのです。
めくってみると、ビックバンから生物誕生、人工知能まで図表を使って解説しているが・・・百聞は一見にしかずというか、目の付けどころが素晴らしいのです。

トム・キャボット著、創元社、2018年刊

＜「BOOK」データベース＞より
ビジュアルで学ぶ科学の主要99テーマ。宇宙の始まりから人体のしくみまで、科学分野における厖大な知の蓄積を精緻で色鮮やかなグラフィックに変換。我々の住む世界はどのように生まれ、そこにはどのような法則や働きが存在しているのか？人類の科学的探究の到達点を伝える、刺激と洞察に満ちたかつてない解説書。

＜読む前の大使寸評＞
めくってみると、ビックバンから生物誕生、人工知能まで図表を使って解説しているが・・・百聞は一見にしかずというか、目の付けどころが素晴らしいのです。

rakuten サイエンスの世界

「生命」について、見てみましょう。

p114～115
＜Life　生命＞
　40億年ほど前、太古の海底の熱水噴出孔付近の、高温でミネラルを豊富に含む暗い海水の中で、すべてが変わり始めた。糖や核酸、脂肪酸、アミノ酸と言った新たな化合物が出現したのだ。

　これらの化合物のなかには触媒としての性質を持つものがあり、最初は地球の内部から放出された熱によって進んでいたさまざまな化学反応を、さらに促進した。この“スープ”が濃くなるにつれ、大きめの分子は同じような分子の反応や生成を助けるだけでなく、自分自身の複製を作る(自身を構成している小さな分子の配列に情報をコードする)ようになった。こうした環境は、ある種の自己複製子にとって有利に働いた。

　これらの分子は、自分自身の生成を触媒するだけでなく、その独特な構造を写した構造を持つタンパク質の生成を触媒することもできた。その結果、分子に含まれている情報と特定のタンパク質の生成との間につながりが築かれた。私たちが知っているような生命の化学反応が生じたのだ。

　こうした化学反応が1つの膜に包み込まれるようになったとき、生命そのものが誕生した。歴史を持ち、環境からエネルギーを引き出し、自身の内部環境を制御し、変わりやすい未来においても増殖する力を備えた、自己複製する存在である。

　少なくとも15億年の間、生物は酸素のない世界で進化し続けた。生命の渦と、不毛な陸地や何もない岸辺に照りつける太陽エネルギーとの間に関わりはなかった。そのうち、いつかははっきりしていないが、新たに出現した大陸を取り込む浅瀬の中で、生命の次の革命が始まった。

　太陽光の力を利用して水を分解し、エネルギー電子を奪って二酸化炭素と水を糖と酸素に替える力を持つ、シアノバクテリアが進化したのだ。
　この新たな生命体によって作られた酸素は、さらに10億年かけて酸素のなかった古代の海を制圧し、大気中に充満し始めた。

　この頃、生命はさらなる大きな進歩をとげた。ある種の細菌が従属的な動力装置として共生するようになったことで、宿主の細胞はさらに大きくて複雑なものになることができた。真核生物細胞の誕生だ。

　これらの細胞は核と細胞小器官を持ち、有性生殖することができた。そこからさらに進化を続けて、針の穴より大きい生命体である多細胞生物となり、さらに10億年かけて、進化はゆっくりと進んだ・・・

　発見されている複雑な生物の化石では、6億年前のものが最も古い。エディアカラ生物群と呼ばれるこの奇妙で謎めいた動物たちは、泥だらけの浅い海底をゆったりと動き回っていた。さらに5000万年が過ぎたカンブリア紀の初め、生物の形態と多様性は爆発的に増加した。2500万年の間に、現存する動物のほとんどのグループが出現したのだ。

　一方、大気中の酸素濃度は上昇し続けた。上空では太陽放射によって酸素がオゾンに変わり、強すぎる紫外線を吸収して地球を守る毛布のようなものになった。しかし、海岸の湿地に短時間姿を表す奇妙な軟体動物や節足動物は別として、生物は海というゆりかごの中に捕らえられたままだった。

　陸地を征服し、空気を呼吸したい！　だが、すぐ干からびて死なずにすむにはどうしたらいいのか？水はすべての生物にとって必要なのに、どうやって子を生んだらいいのか？障害は大きかったが、恩恵も多かった。

　まずは植物が、それから動物(昆虫と軟体動物、さらに5000万年後には最初の陸上脊椎動物)が、地上へと這い上がった。彼らは体内に取り込んだ水を保ち、乾燥した空気から身を守り、呼吸する方法を身につけた。水の浮力がなくなったことには木部や骨で対処し、種子や卵で子どもを大事に育てるようになった。

　3億5000万年前から現在までの歴史については、もっとよくわかっている。そびえ立つ森、巨大な昆虫、空を飛ぶ動物、巨大な爬虫類、大量絶滅、氷河期、恒温動物、巨大な大陸の分裂、世界中に広がる広大な草原、哺乳類の出現、類人猿の時代と続き、やがて(良くも悪くも)内省的な感性を持つ人類が出現した。

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