「地球の生命システム」のは、独自性と多様性に富んでいた…　illustration by gettyimages

「地球最初の生命はRNAワールドから生まれた」 圧倒的人気を誇るこのシナリオには、困った問題があります。生命が存在しない原始の地球でRNAの材料が正しくつながり「完成品」となる確率は、かぎりなくゼロに近いのです。ならば、生命はなぜできたのでしょうか？ 【画像】「性」はスペクトラム…男と女のあいだは、じつに「さまざまな状態」 この難題を「神の仕業」とせず合理的に考えるために、著者が提唱するのが「生命起源」のセカンド・オピニオン。そのスリリングな解釈をわかりやすくまとめたのが、アストロバイオロジーの第一人者として知られる小林憲正氏の『生命と非生命のあいだ』です。今回は、その読みどころをご紹介します。 *本記事は、『生命と非生命のあいだ　地球で「奇跡」は起きたのか』(ブルーバックス)を再構成・再編集したものです。

全球凍結で生じた光合成生物の激減

3回の全球凍結は、そのときの生態系に壊滅的な影響を与えたはず　illustration by gettyimages

地球での生物進化を振り返り、そこに、非生命が生命に至るまでの化学進化について学ぶものがあるか、考えてきました。その過程で、前回の記事では、シアノバクテリアの大量発生を原因とする、地球大気の酸素濃度上昇「大酸化事変」が引き起こした「全球凍結」(スノーボール・アース)事件を取り上げました。では、全球凍結とは、どのような出来事だったのでしょうか。 米国の地質学者ジョゼフ・カーシュヴィンクは、 6億3500万年前には赤道の直下だったはずの南オーストラリアの地層を調べたところ、そこに氷河が運んできた堆積物が存在するのを見つけ、この時期に地球全体が凍結していたとする全球凍結説を提唱しました。 それまで知られていた新生代の氷河期は、氷河が中緯度まで押し寄せてきたとするもので、赤道までは凍っていませんでした。もし、赤道も凍っていたとすると地球は真っ白な惑星になり、太陽からの光の多くを反射するため、地球の温度はますます下がってしまうでしょう。それは、現在の地球が凍りついていないことと矛盾します。 このような理由から、全球凍結説は最初、猛反発をくらいましたが、その後、研究が進展して、いまでは少なくとも3回、地球が全球凍結したことが定説となっています。凍結した地球が解凍したのは、凍結により光合成生物の活動が抑えられて二酸化炭素の消費が少なくなった一方で、火山からの供給は続き、大気中の二酸化炭素濃度が上昇したためと考えられています。 3回の全球凍結は、そのときの生態系に壊滅的な影響を与えたはずです。氷により太陽光が遮られて海水中の光合成生物は激減し、それに依存した従属栄養生物も数を減らしました。