進化学：地球の磁場が弱くなっていたために地球上の生物の多様化が進んだのもしれない | Communications Earth & Environment | Nature Portfolio
5億9100万～5億6500万年前、地球の磁場の強さが異常に低下したのと同時に、大気と海洋の酸素濃度が大幅に上昇していたことを報告する論文が、Communications Earth & Environmentに掲載される。著者らは、地球の磁場が弱くなったために酸素濃度が上昇し、初期の複雑な生物の進化が下支えされたと考えられるという見解を示している。 6億～5億4000万年前の地球上の生命体は、エディアカラ動物群（最古の複雑な多細胞動物群）として知られる軟体生物で構成されていた。この化石記録は、こうした軟体生物の複雑度と種類が5億7500万～5億6500万年前に著しく多様化したことを示している。これまでの研究で、この多様化が、同時期に発生した大気と海洋の酸素濃度の大幅な上昇に関連していたことが示唆されている。しかし、こうした酸素濃度の上昇が起こった原因は、いまだに解明されていない。 今回、
「いつか一太刀浴びせねばならぬ」…仮想敵の陣営に潜入した若き研究者が、「カブトを脱ぐ」ハメになった「まさかの気づき」（千葉 聡）
種の起源や進化、繁殖、生物多様性などについて研究を行う「進化生物学」。気の遠くなるような長大な時間の経過のなかで、今日の多様な生物世界にいたるまでのさまざまな変化を読み解く、興味深い学問です。 そうした「進化生物学」の醍醐味を描いた一連のエッセイ的な作品をご紹介していきましょう。 今回は、混迷する進化学において、古生物の研究から学問の道に入った著者の若き日を振り返ります。後年、師と仰ぐ生態学者・河田雅圭博士との出会いと確執を通して、自らの研究の道のとるべき方向に見出し、さらには人とのコミニケーションにとって大切なことに気づかされるのでした。 黒歴史 今は、高校で生物を選択すると、進化について一通り学ぶ。どの教科書にも、自然選択や遺伝的浮動など、基本的な仕組みの解説があり、私たち人間の様々な形質にも、自然選択が働いてきたことが説明されている。世界で最も優れた生物教科書とされ、国際生物学オリン
化学：生命の化学的起源がどのように形成されたかという謎の解明に向けた熱い流れ | Nature | Nature Portfolio
生命の化学的起源に関係のある分子が、火山や地熱系に見られる岩の割れ目を通る熱流によって精製され得ることが実験室実験で明らかになった。このことを報告する論文が、Natureに掲載される。今回の研究から、生命の最初の構成要素が複雑な化学混合物からどのように形成されたかについての説明が得られた。 生体高分子とその成分の形成は、初期地球における生命の起源の重要な瞬間だった。しかし、そうした経路を実験室内で再現するのは困難で、多くの場合、これらの複雑な反応から数多くの副産物が生じる。このことは、生物を構成する生体関連物質が無視できる程度に少ないことを意味する。こうした要素を精製する方法を考案しようとするこれまでの試みでは、一度に広範囲の分子を単離することができず、方法の特異性に限界があった。 今回、Christof Mastらは、地質学的な発想によって作られた、微小な亀裂（厚さ170マイクロメートル
生命はどのように誕生したのか、知っておきたい3つの仮説
生命の最初の兆候は、約35億年前までに出現した。科学者たちは、初期の生命は落雷によって形成されたか、深海の噴出孔で誕生したのではないかと考えている。（ILLUSTRATION BY GREGOIRE CIRADE, SCIENCE PHOTO LIBRARY） 約46億年前に地球ができてから数億年の間、地表はほぼ確実に高温で、彗星や小惑星の衝突も激しかったため、いかなる生命体も生息できない環境にあった。だが、約10億年後には、生命が誕生しただけでなく、微生物マット（微生物がマット状にかたまって増殖した状態）の化石という形で痕跡を残すまでになっていた。（参考記事：「40億年前の地球は生命誕生の「温床」だった」） その間に一体何が起こったのか？ 5億年かそこらの間に、生命はどのようにして無生物から誕生したのだろうか。これまでに提唱された3つの主な理論を紹介しよう。 1. 大気から雷によって生ま
東工大、生命発生に有利な一酸化炭素に富む惑星大気の形成条件を解明
東京工業大学(東工大)は1月26日、生命発生に有利な惑星環境とされる、一酸化炭素(CO)に富んだ惑星大気(以下、CO大気)が形成される条件を理論的に明らかにしたことを発表した。 同成果は、東工大 理学院 地球惑星科学系の尾﨑和海准教授、東京大学の渡辺泰士客員共同研究員(現・気象庁気象研究所リサーチアソシエイト)らの共同研究チームによるもの。詳細は、米天体物理学専門誌「The Astrophysical Journal」に掲載された。 初期地球の大気は、二酸化炭素(CO2)と窒素に富むものだったと考えられている。しかしCO2よりもCOに富む大気の方が、生命の前駆物質となる有機化合物が形成されやすいことがわかっている。これまでの研究から、COが大気中で暴走的に生成されて蓄積する「CO暴走」状態が存在することが明らかにされており、その理解は地球生命の起源を探る上でも重要な手がかりとなる可能性があ
書評 「ダーウィンの呪い」 - shorebird 進化心理学中心の書評など
ダーウィンの呪い (講談社現代新書) 作者:千葉聡講談社Amazon 本書は千葉聡による「ダーウィンの自然淘汰理論」（特にそれが社会にどのような含意を持つかについての誤解や誤用）が人間社会に与えた負の側面（本書では「呪い」と呼ばれている）を描く一冊．当然ながら優生学が中心の話題になるが，それにとどまらず様々な問題を扱い，歴史的な掘り下げがある重厚な一冊になっている． 冒頭ではマスメディアがしばしばまき散らす「企業や大学はダーウィンが言うように競争原理の中でもまれるべきであり，変化に対応できないものは淘汰されるべきだ」という言説を，まさに「呪い」であると憂いている．そしてそれが「呪い」であるのは，「進歩せよ，闘いに勝て，そしてそれは自然から導かれた当然の規範である」というメッセージがあるからだと喝破している（それぞれ，「進化の呪い」「闘争の呪い」「ダーウィンの呪い」と名付けられている）． 第
東工大、隕石含有の炭水化物が非酵素的にRNAなどにつながる化学経路を解明
東京工業大学(東工大)は12月20日、初期の地球の状態と適合する条件下でマーチソン隕石から発見された、安定な炭素数6の炭水化物である「C6アルドン酸塩」が、非酵素的に生命の基本的な分子の構成要素となる「ペントース(五炭糖)」の供給源として機能した可能性を示唆する化学経路を解明したことを発表した。 同成果は、東工大 地球生命研究所(ELSI)のRuiqin Yi研究員らの研究チームによるもの。詳細は、米国化学会が刊行する化学に関する全般を扱う学際的なオープンアクセスジャーナル「JACS Au」に掲載された。 今回の研究によって、マーチソン隕石から発見されたアルドン酸塩が、非酵素的合成経路を介してペントースの生成につながる可能性があることが明らかにされた(c) NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab(出所:東工大 ELSI
化学：マンガンを含む抗酸化物質の放射線抵抗性が初期地球での生命誕生を推進した可能性がある | Nature Communications | Nature Portfolio
ガンマ線に耐性のあるマンガン系抗酸化物質を含む細胞様の構造が原始地球に存在し、これが生命の進化を可能にしたことを示すモデルについて記述した論文が、Nature Communicationsに掲載される。今回の知見は、進化の過程において初期の細胞が放射線損傷に対してどのように防御していたかを明らかにしている。 最初に地球上に出現した細胞は、プロトセル（原始細胞）と呼ばれる。原始細胞は、放射線量が現在よりはるかに高いことが知られている初期地球の過酷な条件下で存在した可能性があると考えられていた。放射線の照射は活性酸素種の産生を誘導し、活性酸素種は生体分子を損傷するが、原始細胞が放射線による破壊に対してどのように防御していたのかは分かっていない。これまでの研究から、高線量のガンマ線に抵抗性を持つDeinococcus radioduransという細菌は、無機ポリリン酸塩（多数のリン酸残基の鎖）と
「能動的に行動する能力」はいかにして生まれ、進化してきたのか──『行為主体性の進化：生物はいかに「意思」を獲得したのか』 - 基本読書
行為主体性の進化：生物はいかに「意思」を獲得したのか 作者:マイケル・トマセロ白揚社Amazonこの『行為主体性の進化』は、認知科学が専門のマイケル・トマセロによる、「行為主体性」について書かれた本だ。霊長類や他の哺乳類はアリやハチといった昆虫と比べると「知的」であるようにみえる。しかしその知的さをどのようにはかるべきだろうか。もちろん、これについては行動の複雑さなど無数の尺度が考えられるだろうが、本書ではその知的さの違いを「行動の制御」に見出していく一冊だ。 たとえば、アリやミツバチの行動は、それがどれほど複雑であっても個体がすべてをコントロールしているようにはみえない。彼らの行動を主に制御しているのは個体の判断ではなく生物学的機制(バイオロジー)である。一方の霊長類や他の哺乳類は、ある程度は自分のコントロールにおいて、情報に基づく決定を能動的に下しているようにみえる。これに関連して出て
美と芸術の進化について
なぜ人は風景を見て感情が動かされるのか？ なぜ人は芸術活動を行うのか？ これらは難問に違いないが、進化という観点から考えてみることで、答えのヒントが得られるかもしれない。 芸術や感性の進化についての論文（Nadal & Gómez-Puerto, 2014）がこの分野の状況を幅広くまとめてくれていて勉強になったので、概要をまとめてみた。基本的には論文の展開に沿って要約しているが、一部で話の順序や言い回しを再構成したり、本筋から外れる内容は除外したり、本文中で参照された論文の内容を加えたりしている。 Nadal, M., & Gomez-Puerto, G. (2014). Evolutionary approaches to art and aesthetics. In P. Tinio & J. Smith (Eds.), The Cambridge Handbook of the ps
新大、ヒマラヤ山脈で炭酸塩鉱物に閉じ込められた約6億年前の海水を発見
新潟大学(新大)は8月8日、ヒマラヤ山脈の高地で、約6億年前の古海洋起源の炭酸塩鉱物に閉じ込められた海水を発見したことを発表した。 同成果は、新大 自然科学系(理学部)のM. Satish-Kumar教授、同・大学 自然科学研究科のSasidharan Kiran大学院生、インド理科大学院大学(インド理科大)のKrishnan Sajeev教授(新大リエゾンプロフェッサー兼任)らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、地球と太陽系の地球型惑星に関する全般を扱う学術誌「Precambrian Research」に掲載された。 地球の生命は誕生してからおよそ40億年の歴史を持つと考えられているが、そのうちの35億年は微生物が主役だったとされている。その生態系が作り出す微生物マットは、炭酸塩と砕屑物の互層からなる「ストロマトライト」を痕跡として残す。海洋で生成される炭酸塩岩は、地球表層のプレート
「魚には肺もある」その意外な進化の理由。なんと、空気中で8ヵ月生きた魚もいます（更科 功）
「魚には肺もある」その意外な進化の理由。なんと、空気中で8ヵ月生きた魚もいます 生存に有利なシステムとは何か？ 魚には、鰓と肺がある。空気中で8ヵ月生きた魚も！ 生物には不思議なことがたくさんある。その一つとして、魚に肺があることが挙げられる。キンギョやコイを飼っていると、水面に上がってきて、口をパクパクさせることがある。あれは肺を使って空気呼吸をしているのだ。 もちろん、キンギョやコイは水中で生活しているので、水中で呼吸するための器官である鰓（えら）も持っている。しかし、それに加えて、空気中で呼吸するための器官である肺も持っているのである。 ところで、肺を持っているのなら、魚を水から出して、空気中で飼うこともできそうだ。ということで、実際に空気中で魚を飼ってみたら、上手くいったという実験がある。それは、2014年にカナダのエミリー・スタンデン博士らが行った研究だ。 使った魚は、ポリプテル
地球科学：地球上に生命が誕生する前のメタン生成の研究 | Nature Communications | Nature Portfolio
初期地球でのメタン生成が、これまで考えられていたよりも容易に広範囲で起こっていたという可能性を示した論文が、Nature Communicationsに掲載される。今回の知見は、暖かさと光によって駆動される反応が、地球全体の水中周囲環境におけるメタン生成をもたらし、高圧や高温は必要なかった可能性を示唆している。こうした反応は、地球上に生命が出現する以前の大気の化学的進化を形作った可能性がある。 メタンは、強力な温室効果ガスであり、初期地球を温暖に保ち、若い太陽のエネルギー出力が不十分だった頃に液体の海洋を維持して、始生代（40億～25億年前）の生命の進化を可能にした可能性が高い。しかし、地球上に生命が誕生する以前のメタンの発生源については、いまだに議論が続いている。これまでの研究では、メタンの生成は、熱水噴出孔周辺の地殻内の高温高圧域だけで起こっていたと考えられていた。 今回、Leonar
書評 「人間性の進化的起源」 - shorebird 進化心理学中心の書評など
人間性の進化的起源 作者:ケヴィン・レイランド,豊川航勁草書房Amazon 本書はヒトの知性や認知能力や心のあり方の進化的な起源を「文化進化」を深く考察することにより探索する本だ．そしてその中では累積的文化進化，ニッチ構築，遺伝子と文化の共進化にからむ正のフィードバック過程がキーコンセプトになる．著者はケヴィン・レイランド．原題は「Darwin’s Unfinished Symphony: How Culture Made the Human Mind」 本書全体は第1部「文化の基礎」で模倣や文化にかかる行動や能力がどのように進化しうるのかをまず整理し，第2部「人間らしさの進化」でヒトを特別にしているものは何か，それはどうして（ヒトだけに）進化したのかを扱うという構成になっている． 第1部 文化の基礎 第1章 ダーウィンの未完成交響曲 冒頭で，ダーウィンは土手を覆い尽くす生物たちの多様性を
生命は深海底で生まれたのか!? ウォーター・パラドックスを解決する新説（渋谷 岳造）
生命誕生の場所はどこなのか？ 前編となる「最初の生命はどこで生まれたのか？ 謎の解明に迫る「新説」とは」では、これまで考えられてきたさまざまな説、そしてその中でも有力とされる「陸上温泉説」と「海底熱水説」の2つを紹介しました。 それぞれの説には、これまで謎とされた弱点が存在しましたが、この「海底熱水説」の唯一最大の弱点が「ウォーター・パラドックス」でした。これは生命の材料を作る反応を大量の水が邪魔をしてしまうというものです。この「ウォーター・パラドックス」を解決する新説「液体／超臨界CO₂仮説」を海洋研究開発機構（JAMSTEC）の渋谷岳造主任研究員たちが提唱し、いま注目されています。 それはいったいどのような説なのか？ そして生命誕生の場所はどこなのか？ その研究の最前線を紹介します。 海底熱水説の弱点を克服する新たな仮説 ――2022年11月に、生命の起源に関する新たな説を発表されまし
ワニの単為生殖を初確認、実は恐竜にも関わる重要な発見
キューバのハルディネス・デ・ラ・レイナ国立海洋公園で泳ぐアメリカワニ。コスタリカでは、飼育下のアメリカワニで単為生殖が確認された。ワニ類としては初めての例だ。（PHOTOGRAPH BY DAVID DOUBILET, NAT GEO IMAGE COLLECTION） アメリカワニのメスは、オスがいなくても子どもを作れることが、2023年6月7日付けで学術誌「Biology Letters」に発表された最新の研究によって明らかになった。これは「単為生殖」、いわゆる“処女懐胎”として知られる現象だ。（参考記事：「動物の“処女懐胎”、なぜできる？ ヒトではなぜ無理なのか」） 単為生殖はトラフザメ、ハシリトカゲ、アメリカマムシ、そして絶滅が危ぶまれているカリフォルニアコンドルなど、多くの野生あるいは飼育下にある脊椎動物で記録されている。しかしワニ類で確認されたのは、今回が初めてだ。アメリカワニ
真核生物の最古の証拠発見か、16億年前、複雑な生物の進化に新説
真核生物は10億年以上前の海の中で進化したと考えられている。（Image by National Geographic） 私たち真核生物は、DNAが入っている核や、エネルギーを作り出すミトコンドリアなどをもつ複雑な細胞（真核細胞）からできている。真核細胞の始まりは、地球上の生命の進化において最も重要な部分のひとつだ。複雑な細胞が進化してこなかったら、魚も花もキノコも私たち人間も現れることはなかった。 現時点で確認されている真核生物の最古の化石は約10億年前のものだが、2023年6月7日付けで学術誌「ネイチャー」に発表された新しい研究により、さらに古い前史がある可能性が明らかになった。古い岩石に保存されていたある物質が、16億年以上前に複雑な細胞が存在していたことを示唆していたのだ。 問題の物質は、生物の細胞膜に含まれる脂質が、長い歳月の間に地層の中で変化することでできたものだ。この物質は、
書評 「広がる！ 進化心理学」 - shorebird 進化心理学中心の書評など
広がる！ 進化心理学 朝倉書店Amazon 進化心理学は基本的にヒトの行動や心理を進化的な視点から理解しようとする試みであり，極めて学際的な営みになる．本書はそのような進化心理学の周辺分野の専門家たち（その多くは同時に進化心理学者でもある）による進化心理学が周辺分野に与えてきた影響，あるいはその親和性を解説する一冊になる．編者は小田亮と大坪庸介． 冒頭の「まえがき」は「なぜ書店の『心理学』の棚には『進化心理学』というコーナーがないのか」という面白い掴みから始まっている．基本的に新しい分野でまだ認知度がなく，そういう書名の本が少ないからだと思われるが，ここでは，進化心理学は他の○○心理学と異なり，○○にあたる内容を研究するのではなく，進化はその視座を表しているからだと説明されている．つまり進化心理学は認知科学，社会心理学，発達心理学のような内容による区分に横串を通すような分野であり，そのよう
「地球最初の捕食者」だった可能性！約16億年前の初期の真核生物を発見 - ナゾロジー
”地球最初の捕食者”が見つかったかもしれません。 オーストラリア国立大学（ANU）はこのほど、同国北部にある16億年前の岩石から、絶滅した初期の「真核生物」の痕跡を大量に発見したと報告しました。 これまで知られていなかった真核生物のコミュニティであり、新たに「プロトステロール・バイオタ（Protosterol Biota）」と命名されています。 太古の海で繁栄したプロトステロール・バイオタは「地球上で最初の捕食者であり、バクテリアを狩って貪り食べていた可能性がある」と研究主任のヨッヘン・ブロックス（Jochen Brocks）氏は指摘します。 研究の詳細は、2023年6月7日付で科学雑誌『Nature』に掲載されています。 Remains of an extinct world of organisms discovered https://phys.org/news/2023-06-ex
まさかの誤算...人間の保護下で暮らす絶滅危惧種、「あらぬ方向」に急速な進化を遂げてしまったことが判明
まさかの誤算...人間の保護下で暮らす絶滅危惧種、「あらぬ方向」に急速な進化を遂げてしまったことが判明 ＜天敵のいない環境で保護されて暮らすうちに、「天敵に捕獲されやすい」方向へと急速に進化しつつあることが研究で明らかに＞ オーストラリアに生息する可愛らしい有袋類「フサオネズミカンガルー」は、人類が持ち込んだ動物に捕食されたり、生息地を奪われたりした結果、絶滅の危機に追い詰められた。現在では人間の手で保護されて徐々に数を増やしているのだが、その結果として「あらぬ方向」へと急速に進化してしまっているのだという。自然で生き延びられるようになってほしい、という科学者の思いに反する皮肉な流れだ。 ■【動画】保護下で暮らし続けた結果、間違った方向に進化してしまったフサオネズミカンガルー オーストラリアの南部と西部に生息するフサオネズミカンガルーは、絶滅危惧種に指定されている有袋類だ。生息数を増やすた
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