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原始海洋
約50億年前、〔原始；現在とはその形質が異なってる出来た当初の原形のモノ〕太陽が生まれたらしい。自転する原始太陽の周りを〔星雲；塵とガスの混合物〕が円盤状に取り巻いて、太陽系が出来たらしい。
地球は円盤状の星雲にある9つの衛星のうちの1つとして46億年前に誕生して、その後惑星に成長したらしい。
最初はガス型惑星だった地球だけど、太陽に近かったんで太陽風の影響をもろに食らって、太陽風によって水素やヘリウムなんかの軽い気体が吹き飛ばされて、岩石型惑星になったらしい。残った重い元素の重力でぎゅうぎゅうに押し固められてった地球は、中心部から熱を持って一時は火の玉のようになったらしい。それが少し落ち着いてきて表面が300℃くらいに冷えてきたら、水蒸気が雨となって降り注いで、原始海洋が出来たらしい･･･って、やたらと"らしい"ばっかりだな。
最初の生物の発生の場とされてる原始海洋が出来たのは40億年ほど前で、生物の発生は38億年位前と推定されてるけど、無機物から有機物を有機物から生体分子を生体分子から生物を生成した原始海洋って、地球規模のケミカル・プラントだったんだね。現代の最新の科学力を持ってしてもそこまでに至ってないのに凄いよね。
原始海洋がどんなトコロだったのか･･･それが解明されれば、人工的に類似の環境を作って生物の発生の再現実験ができるはず。原始大気の組成や温度、大気圧、それに原始地球表層の組成や温度がわかれば、どんな化学反応が起きるか予想がついて、そこから原始海洋モデルが想定できるよ。
原始大気モデルから有機物を合成する実験を行ったのがスタンリー・ミラー（Miller）。ミラーは、ハロルド・ユーリー（Urey）の原始地球は低温で生成して原始大気は還元的なモノだとする論説の元に、原始大気の組成を水素、二酸化炭素、メタン、アンモニアと仮定。これらを水と一緒にガラス容器に密閉して、これに1週間放電。結果、気体中からは一酸化炭素と窒素、水中からはアミノ酸やその他の有機酸が検出された。
つまり、原始地球において、雷が原始大気から生体分子を作ってそれらが雨と一緒に地表に降り注いで原始海洋になったって仮説を証明したんだね。
ミラーに端を発した原始大気からの生体分子の合成実験は、その後も大気の組成を変えたり、放電以外にも加熱、紫外線照射、放射線照射等様々な形で、ミラー自身にもミラー以外の学者によっても行われた。そしていずれの場合も、生体分子やその元になるシアン化水素やホルムアルデヒドを得られた。
実は一見複雑な構造の生体分子であるリボースもホルムアルデヒド5分子から成るし、核酸塩基のアデニンもシアン化水素5分子から成る。ミラーの実験でも、水中で時間と伴にどんな変化が起こったかを測定してたんだけど、アンモニアの減少に伴って、一旦シアン化水素とホルムアルデヒドが生成されて、シアン化水素とホルムアルデヒドの減少に伴って、最終的にはアミノ酸が生成された。この実験以前から、シアン化水素とホルムアルデヒドをアンモニアと混ぜるとアミノ酸が得られるってコトは、既知の事実だったんだけどね。どの実験が正しいのかは未だ定かではないんだけど、原始海洋が有機物のスープだったコトだけは確かだね。
ところでミラーが師事してたユーリーなんだけど、この人は1934年に重水素を発見してノーベル化学賞を受賞してて、その功績を買われてあのマンハッタン計画に参加して、原爆製造に携わったんだよね。もっともユーリー自身は日本への原爆投下に反対してたんだけどね。第二次大戦終結後、マンハッタン計画に参加してた科学者たちは、シカゴ大学に設立された核科学研究所に移されたんだけど、ユーリーはここで原爆製造のために作られた最新鋭の種々の分析装置を用いて、隕石を分析するコトで惑星誕生のシナリオを構築して、それを1952年に著したんだよ。
そのユーリーの著書を元にミラーが実験を行ったのは、翌年の1953年で、DNAの構造解明と時を同じくしてる。今から僅か半世紀前、人類によって生命の起源とそのダイナモが立て続けに科学的に立証されてたんだね。
シアン化水素のカリウム塩は俗に言う青酸カリなんだけど、現存の生物には毒なのに、生物の発生には貢献してたなんて不思議な気がするよ。
