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地球の「生命」の源となったもの
原題は"Life's Engines-How Microbes Made Earth Habitable"。
「微生物が地球をつくった」といっても、微生物が地球本体をよいしょよいしょと捏ねて作ったわけではもちろんない。本書の主題は、いかにして地球が多くの生物にとって「居住可能」となったのか、その道筋に、「微生物」がどのようにかかわったかである。

著者は海洋生物学者で微生物の進化論や生化学を専門とする。
本書で特徴的なのは、生命を「エンジン」として見る見方だろう。エネルギーを生み出し、これを消費し、自身を維持する能力である。エネルギーは電気的勾配によって生み出されて、ATPなどのエネルギーの「基本通貨」に変換され、これが生命維持に必要なタンパク質合成などを行うために消費される。
葉緑体は光エネルギーをATPに変換する。
ミトコンドリアは膜上に位置し、膜内外の電荷勾配によってATPを作り出す。
リボソームは、ATPを利用してアミノ酸をつなぎタンパク質を合成する。
いずれも細胞内に存在する小さな器官だが、著者はこれを、生命というエンジンを動かすのに必要な小さな機械・部品=「ナノマシン」と見なしている。
それぞれが小さなギアやモーターとして働き、生命活動を維持する縁の下の力持ちとなっているというわけである。

これらの発展に大きな役割を果たしたのが微生物であろうと考えられるわけだが、微生物というのは化石として発見されにくい。その小ささゆえ、生きているものですら、存在が認められたのは17世紀のことである。何億年、何十億年前という単位の過去に、その真の姿がどのようなものであったかを知ることはかなり困難で、推測により埋めなければならない部分も多い。

地球上の生物が現在のような多様性を持つまでにはいくつかの段階があり、1つの大きな出来事が酸素の蓄積だった。地球上ほどの高濃度の酸素は太陽系の他の惑星には見られないという。
本書によれば、こうした酸素はそれを目的として作り出されてものではなく、副産物として生じたものである。太陽のエネルギーを通じて水を分解してエネルギーを得ることが可能な微生物が生まれたことにより蓄積してきたというのだ。現在、光合成可能な原核生物として知られているのは藍藻類のみである。当時、他のものがいたかどうかはわからない。
さまざまな傍証から、酸素が大量に発生するようになったのは、24億年前であり、その時代には動物も植物もいなかった、したがって、おそらく微生物により、酸素が発生したと考えられる。
ともかくもこうして、酸素を呼吸する生物を生む素地が整ってきたことになる。

微生物はまた、葉緑体やミトコンドリア、リボソームといったナノマシンを伝播する能力もおそらく持っていたと考えられる。
微生物はほとんどが「共生」して生きる。群落を作り、仲間の老廃物を使って生き、最小限の養分で暮らしていくのが一般的である。また、抗生物質など、自らに毒となるものを無効にする能力を身につけた仲間がいれば、「設計図」(=遺伝子)の形でそれをやりとりすることもある。1つの微生物が別の微生物を丸飲みすることもある。
前述のようなナノマシンは、それ自体、かつては自由に暮らしていた細菌であった可能性がある。ミトコンドリアや葉緑体はそうした「細胞内共生」から生じてきたというのが定説となってきている。

ナノマシンの発生、細胞内共生という形でのナノマシンの組み合わせ、そして酸素の蓄積。
これらを基盤とし、長い年月を掛け、多様な動物や植物が生まれた。
その原動力となったのが微生物であるとした点、生命活動の基礎をエンジンとして捉えた点が本書のユニークなところだろう。
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ぽんきち さん 本が好き! 免許皆伝 (書評数:866 件)

分子生物学・生化学周辺の実務翻訳をしています。

本の大海を漂流中。
日々是好日。どんな本との出会いも素敵だ。

あちらこちらとつまみ食いの読書ですが、点が線に、線が面になっていくといいなと思っています。
近頃は科学(バイオ・生物、感染症)、ノンフィクション、伝統文化あたりをうろうろしています。時々、思い出したようにブンガクも読みます。
「実感」を求めて読書しているように思います。

赤柴♀(りん)、黒柴♀(すず)、カメ3匹を飼っています。


Twitter: @ponkichi1222

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