(3) 原始地球と酸素
正解は従属栄養生物でした。
もちろん、原核生物です。
(なにしろこの講義は真核生物がどうやって誕生してきたかという話ですから)
「何を食べてたの?」という疑問が聞こえてきそうですね。
生物が自然に誕生したということは、その周囲に生物を作る材料となる物質がたくさんあったということになります。
最初の生物は、その材料(有機物)を食べて生きていたと考えられています。
(どのようにして有機物ができたのか、など詳しいことは3年生の選択生物で学習します)
しかし、それでは周囲の有機物がなくなってしまえば死んでしまうことになります。
おそらく最初のころは、こういうことを繰り返していたのではないかと思います。
そのうち、生物が画期的な進化を遂げます。光合成ができるように進化した生物が登場したのです。
光合成をすると酸素(O2)を放出します。
(実は、これも少し不正確です。詳細はやはり3年生の選択生物で)
逆に言えば、光合成をする生物が誕生するまでは、地球に酸素(O2)は存在していませんでした。
当然、最初の従属栄養生物は、酸素を使わずに生きていたのです。
(どうやって酸素もなしに生きていたのかは、くどいですが3年生の選択生物で)
酸素(O2)は、とても反応しやすい物質で、すぐに他の物質にくっついて、変化させてしまいます。
金属などはすぐに錆びてしまいますし、油や醤油など食品でもすぐに変化してしまいます。
実は、意外なことに、生物は酸素(O2)に弱いのです。細胞を作っている物質が変化してしまうからです。
おそらく初期の生物は、酸素(O2)に触れた瞬間に即死したと思います。
初期の生物にとって酸素(O2)は猛毒だったのですね。
今でも、高濃度の酸素に触れていると細胞は死んでしまいます。人間でも純粋な酸素をずっと吸っていたら、そのうち肺が侵されて死んでしまうと思います。
光合成をする生物(シアノバクテリア)が地球上で繁殖すると、大気中に酸素(O2)が溜まっていきます。
他の生物も、酸素(O2)に触れて死んでばかりもいられません。酸素(O2)を避けて、水中や地中深くに逃げたもの(この子孫には今でも酸素に触れると死んでしまうものがいます)、酸素(O2)に触れても死なないように進化したもの、さらには、酸素(O2)を有効利用するものもあらわれました。酸素(O2)の高い反応性を利用して、有機物を効率よく分解して大量のエネルギーを取り出せる(大量のATPを合成できる)ように進化しました。この生物を好気性細菌と呼びます。
ここも少しまとめにくいですね。
大事なポイント。
地球には最初酸素(O2)がなかったので、生物は酸素(O2)を利用していなかった。
シアノバクテリアが繁殖して地球に酸素(O2)がたまった
酸素(O2)を利用して効率よくエネルギーを取り出す好気性細菌があらわれた。