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樹木、そしてすべての植物は大気から二酸化炭素を吸収し、酸素を放出してくれます。 大変ありがたいことですよね。 この酸素のおかげで、動物、そして人間が生きていけるのですから。 第１３話：光合成細菌の出現酸素を放出する光合成。光合成によって初めて酸素が放出されたのは２７億年前と言われています。 ２７億年前といえば、地球の歴史の４割が既に経過しています。 つまり、地球の歴史の前半４割は無酸素だったのです。 放出された酸素。実は当時の生物にしてみれば「廃棄物」であり「大気汚染」だったのです。 光合成とはそもそも何でしょう？光合成はとても複雑な生化学回路で、その詳細は難しくてとても私には理解できませんが、一言でいえば、光合成は二酸化炭素から炭水化物を合成することですよね。 原材料が二酸化炭素 燃料（還元物質）が硫化水素、硫黄、二価の鉄イオン、水など 燃料を燃やす（電子を取り出す）ために必要なのが光エネルギー 燃料を燃して（電子を取り出して）得た電気・化学エネルギー（還元力）で、 化学プラントを動かし（アデノシン三リン酸で生化学反応を進め）、原材料を化学合成する。 製品が炭水化物（グルコース）。これを自らの生命維持に利用。 産業破棄物が酸素。 光合成の２つのタイプ光合成には酸素を出すタイプと出さないタイプがあります。初期の光合成は燃料として硫化水素、硫黄、二価の鉄イオンを利用していました。 この光合成はエネルギー変換効率は悪く、酸素は出しません。 燃料として水を利用すると、回路は複雑ですが、 格段にエネルギー効率が良く、そして酸素を放出するのです。 最初に出現した光合成細菌である緑色硫黄細菌などは酸素を出さないタイプです。 生命が初めて光エネルギーを利用するというテクニックを身につけてから、 水を利用して酸素を放出できるようになるまでなんと５億年以上もかかったようです。 酸素放出型の光合成を発明したのはシアノバクテリアです。２７億年前のことです。 シアノバクテリアの細胞内にあるクロロフィル（光合成色素）が 光エネルギーを使って水を分解します。 クロロフィル分子はソーラーパネルのように細胞内にならんでいます。 革命者：シアノバクテリア（いわゆる「らん藻類」）左側が現在生きているシアノバクテリア。 右側が２０数億年前から１０億年前の化石です。ずいぶん似ています。 シアノバクテリアの仲間は現在、至る所に生息しています。たとえば、庭先、池、海。 温泉などでは青緑色のシアノバクテリアのマット状の集合体がよく見られます。 ２７億年前に出現したシアノバクテリアは核のない単細胞細菌で、 ２１億年前頃までに、核のある単細胞生物の中に取り込まれて、葉緑体として進化しました。 当時は酸素を嫌う生物ばかりで、 彼らにとって酸素は全くありがたくない、それどころか、猛毒物質でした。 しかし、このシアノバクテリアが少しずつ酸素の放出を開始し じわじわと世界を変えていったのです。 ＃ 酸素はある意味我々にも有害です。活性酸素という物質がありますよね。 ＃ 細胞や組織などを酸化して、いわゆる鉄サビのように変えてしまう人体に有害な物質。 ストロマトライトとは？シアノバクテリアはやがてマット状の集合体を作るようになり、そしてストロマトライトという構造物を作るようになります。 オーストラリアで見つかった２７億年前のストロマトライトの化石が最古のものです。 ストロマトライトは高さ５０cm程の炭酸カルシウムが層状化したもので、 シアノバクテリアのマットが土の粒子を取り込みながら 層状に積み重なったサンゴのような構造物です。 干潮の時は、塚のような円柱が海中から無数に顔を出しています。 そしてこの写真のように、プクプクと酸素を出し続けます。 西オーストラリア海岸のストロマトライトから放出される酸素 ストロマトライトの化石は２７億年から１０億年前までの地層に認められますが、 西オーストラリア海岸には、現在も生きているストロマトライトが見つかっています。 この海岸には、捕食者がいないために奇跡的に現存していると考えられています。 ２７億年前以降の地球は、現在の西オーストラリアシャーク湾のように 穏やかな海岸が広がっていたことでしょう。この時代は捕食者が全くいなかったため、 世界中の海岸がストロマトライトで覆い尽くされていたのです。
４０億年前に原始生命が誕生し、 生命維持に光エネルギーを利用することに成功したのが３２億年前頃、 そして、そのテクニックを改良し、 酸素を放出する複雑な光合成の回路を発明したのが２７億年前。 その廃棄物として、地球上に徐々に酸素が増えていったのです。 この酸素によって、その後の生命進化は革命的に進んでいきます。 生命の舞台は深海の温泉から、浅瀬の穏やかな海へと広がっていきました。 週間ランキング▶▶▶ 6位/581 (08/10/30) 2位/181 (08/10/25) 2位/420 (08/10/27） |
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転載元: 
この記事は、ブログ主であるレイ豚の書いた記事ではなく、
EARTH, OCEAN, and LIFE
https://blogs.yahoo.co.jp/edy7oceans
（最終更新日 2008年10月6日）
から転載して来たものです。転載元が、ヤフー・ブログのサービス停止の発表にも関わらず、移転先の告知も行わず放置している様子なので、私の方で、データが失なわれてしまう事の無い様（＝データを保管しようと）転載したものです（https://blogs.yahoo.co.jp/ubiquitous_budda/65314136.html 参照）。
ヤフー・ブログの転載と云うシステムをご存知ない方は、https://reywa.blog.fc2.com/blog-entry-1318.html などを、お読み下さい。
2019/8/21(水) 午後 7:27