分子進化理論

分子進化理論は 化学進化理論 とも呼ばれ、 生命の起源を 説明するために科学界で最も受け入れられている仮説の 1 つです。この理論によれば、原始地球に存在していた化学物質は互いに反応し、最初の 生命体 の前駆体となった、ますます複雑な有機分子を生成したと考えられます。化学進化理論によれば、生物は地球の歴史の中で少なくとも一度は非生物形成過程から出現したであろう。ここでこの用語が自然発生とは異なる意味で使用されていることを強調することが重要であるが、自然発生は信用されていない。

1920年代、ロシアの科学者アレクサンダー・オパリン（1894～1980年）とイギリス人のジョン・ハルダン（1892～1964年）は、地球上に生物がどのようにして生物発生的に誕生したのかについて、非常によく似たシナリオを独立して提案した。ここではその概要をまとめた形で紹介する。原始大気の化学組成については統一見解はありませんが、当初は主に メタン (CH ₄ )、 アンモニア (NH ₃ )、 水素 ガス (H ₂ )、水蒸気 (H ₂ 0) によって形成されていると考えられていました。 酸素 ガス (O ₂ ) が非常に少ないため、環境がかなり還元されました。還元環境は 炭素 原子間の結合に有利であるため、ハルダンとオパリンは、これらの環境が単純な分子から 有機化合物 の形成に有利に働くだろうと仮説を立てた。この時期、 地球は 冷却過程も経験しており、これにより地殻の窪みに水が蓄積し、原始の海が形成されたと考えられます。非常に強力な放電と紫外線は、 大気 中に存在する分子の結合から有機分子を合成するためのエネルギー源となったと考えられます。雨によって運ばれたこれらの新しく形成された分子は原始の海に蓄積し、有機物が非常に豊富な「原始スープ」を形成したと考えられます。このスープでは、有機分子が凝集して コアセルベート （水分子に囲まれた有機分子のグループ）を形成し、ある時点で自身の反応を制御して自己複製する能力を獲得し、最初の形態を生み出したであろう。人生。

1953 年、科学者のスタンレー ミラーとハロルド ユーリーは、オパーリンとハルデーンの仮説を検証するための実験を実験室で実施しました。これを行うために、彼らは、原始的な海、大気ガス、雷など、原始的な地球に存在すると考えられる条件をシミュレートする閉鎖システムを作成しました。その結果、現在の生物に見られるいくつかの アミノ酸 を含む有機分子が形成されました。

より最近の証拠は、初期の地球の 大気は ミラーとユーリーの実験 で考えられたものとは異なっていたことを示唆しています。しかし、中性雰囲気（還元性でも酸化性でもない）をシミュレートした同様の実験では、有機分子も生成されました。さらに、初期の大気全体は還元環境ではありませんでしたが、火山噴火口付近の大気は還元環境となっています。したがって、最初の有機化合物は 火山の 近くで形成された可能性があります。

参考文献:

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