地球の誕生から現生人類の出現まで、超文系人間がざっくりまとめてみた
※フリーランスの編集者・ライターである『クラナリ』編集人（バリバリの文系）は、腎臓に関する記事や書籍に携わる機会が多いため、それに関連していろいろと考察しています。素人考えですが。
地球の誕生：46億年前
宇宙は138億年前に誕生したとされています。そして、誕生直後に、「インフレーション」と呼ばれる現象が起こったという説が提唱されています。
このインフレーション理論によると、誕生直後に宇宙は急激に膨張したことになります。その過程で、宇宙は超高温の火の玉であるビッグバンになりました。
 |
| インフレーション理論（東京大学サイトより） |
ビッグバンは、物質や質量、そして、それらの相互作用である化学反応を生み出しました。
 |
| ビッグバン（国立科学博物館サイトより） |
ビッグバンの余波は続き、宇宙に水素ガスやチリの渦巻が現れました。50億年前に、水素原子がぶつかってくっつき（融合）、ヘリウム原子に変わる「核融合」が起こり、太陽ができたのです。
太陽の周りにはたくさんの惑星が集まって、ぶつかり合いました。その度に惑星が大きくなっていきます。惑星の地表に小さな惑星が激突した瞬間、発生した熱で鉄や岩石は溶け、水は水蒸気になって二酸化炭素などとともに原始大気ができて、46億年前に地球が誕生しました
地表を覆った大気が、衝突で生じた熱を閉じ込めたので、岩石は溶けて、地球は火の玉に変身していきます。
海の誕生：44億年前
惑星の衝突が止まると、地表の温度が下がりました。そして、大気に含まれる膨大な量の水蒸気が厚い雲となり、激しい雨になって地表に降り注ぎ、広大な海ができました。当時の海は、塩素を含んだ強い酸性でした。酸性の海水は、陸地のナトリウムやカルシウム、鉄などを溶かしていき、また、降り注ぐ雨に陸地のミネラルが溶けて海に流れ込み、長い時間をかけて海の電解質濃度は上昇していきました。
生命の誕生：38億年前
海の深いところで生命が誕生しました。それは１つの細胞しか持たない、単純な微生物でした。
太陽との程よい距離で、適度に暖かかったこと（ハビタブルゾーン（生存可能領域」）、波やら地熱やらさまざまな力が働いて化学反応が起こり、アミノ酸や核酸の元となる糖・塩基などの物質が生成されたことなどが関係しています。物質の周りは膜で覆われました。
中と外とを分ける膜が、細胞膜です。細胞膜は半透膜（溶媒だけを通して、溶質を通さない膜）です。また、濃度の違う溶液を混ぜたときに、濃度の濃い側の溶質が薄いほうへ移動して、拡散しようとする力を浸透圧といいます。
生物は、浸透圧調節によって、外界とは違う内部環境、言い換えると内部の濃度を維持しています。
この頃、地球上には酸素がほとんど存在していませんでした。ですから、「嫌気性」の生物でした。
地球上の最初の生命システムについては、「RNAワールド」仮説が広く支持されているようです。
地球化学の分野では、この頃の海はナトリウムを含んでいなかったという説もあるそうです。植物や菌類、あるいは多くの細菌は、ナトリウムを生命維持に必要としていないことからも、この説は正しいのかもしれません。
また、すべての生物に共通して、細胞内に高濃度のカリウムが含まれています。ですから、当時の海はカリウムの濃度が高かったという説があります。カリウムの多い海で膜を作ったため、海の成分が変わっていっても、膜の内部はそのままということですね。
原核生物の登場：38億年前（35億年前という説も）
最初の生物は、２種類の原核生物「アーキア（古細菌）」と「バクテリア（細菌）」に分かれました。
明確な核を持たない細胞が原核細胞で、核はなくても遺伝情報は持っています。そして、DNAが核膜に覆われておらず、細胞小器官もありません。そんな原核細胞で構成される生物が、原核生物です。
また、原核生物は、細胞が1つだけの単細胞生物です。
 |
| Wikipediaより |
原核細胞はテロメアのない環状DNAを持つので、栄養が続く限り永遠に増え、老化はなく、自然に死ぬこともありません。死ぬのは、飢餓か被食、環境の変化などが起こった場合です。
 |
| ミトコンドリアの環状DNA（National Human Genome Research Instituteより） |
酸素の増加：24億4000万年前（30億年前という説も）
「シアノバクテリア」という、光合成をするバクテリアが海の中で誕生し、せっせと酸素を作り出しました。
「嫌気性」の形態の生物にとって、酸素は毒物です。酸素はあらゆる化合物とすぐに反応し、過酸化水素などの有毒な物質に変化するからです。
酸素増加という大きな災害のために、生物は絶滅の危機に瀕したのですが、酸素毒性に耐性を持った一部の生物が生き残りました。生き残った生物からは、酸素を利用してエネルギーを作る「好気性」 になったものも現れました。
また、大気中の酸素の割合が増えて、オゾン層が作られました。オゾン層は、太陽から降り注ぐ有害な紫外線を遮る役目を果たします。ですから、浅い海に生物は進出できるようになりました。
共生による真核生物の登場：21億年～20億年前
アーキアとバクテリアが一つの細胞に融合し、真核生物が生まれたと考えられています。核を持つ細胞が真核細胞で、真核細胞で構成される生物が真核生物です。
真核細胞の中にある細胞内小器官のミトコンドリアと葉緑体は、どこから来たのでしょうか？
その答えとなっているのが、元々は異なる生物が細胞に取り込まれ共生するようになったという「細胞内共生説」です。
20億年前（諸説あり）、酸素を使って有機物を分解してエネルギーを獲得するバクテリアであるプロテオバクテリア（好気性細菌）がアーキアに取り込まれたとされています。アーキアは、自分の中に取り込んだバクテリアに、効率的にエネルギーを生み出す酸素呼吸を任せるようになりました。
プロテオバクテリアは、アーキアの内部にいれば栄養が届けられます。こうして互いに利益を生む共生生活が始まりました。取り込まれた細菌は、細胞内でエネルギーを生む細胞小器官のミトコンドリアになりました。
ppap(ペンパイナッポーアッポーペン)のように合体。
バクテリアが、下のイラストのような細胞小器官になりました。
ミトコンドリアを持つアーキアの中には、光合成を行うシアノバクテリアを取り込むものも現れました（シアノバクテリアは、酸素増加という災害を起こしたバクテリア）。こうして酸素呼吸と光合成を行う生物が誕生し、植物へと進化しました。シアノバクテリアは、細胞内で葉緑体に変化しました。
真核生物には、単細胞生物も多細胞生物も存在します。
単細胞生物は、酵母や繊毛虫、アメーバ、ミドリムシなどです。
真核生物のうち、動物や植物、菌類のいずれにも属さない生物を原生生物といいます。
原生生物のミドリムシは、光合成を行うと同時に、くねくねと動きます。そのため、動物でも植物でもなく、「ユーグレノゾア」と呼ばれています。
 |
| ミドリムシ |
多細胞生物の登場：12億年～10億年前
単細胞生物の真核生物の中から、集団を作って生活するようになるものが現れました。
さらに、集団生活を送る真核生物には、それぞれが役割分担を行い、あたかも一つの生物のように振る舞うグループが出てきたのです。
このグループは、周りにある海水ごと、メンバー全員を膜で覆いました。こうして多細胞生物が登場します。
多細胞生物は、いろいろな種類の細胞からできています。同じ種類の細胞が集まって組織になり、いくつかの組織が集まって器官になり、いくつかの器官が集まって個体になります。
脊椎動物の登場：5億3000年前
1999年、中国雲南省・海口で、カンブリア紀前期（※）に当たる5億3000万年前の地層から、ハイコウイクチスの化石が見つかりました。これは、最古の魚類であると同時に、最古の脊椎動物です。
ハイコウイクチスの復元図は、蒲郡市生命の海科学館にあります。
■蒲郡市生命の海科学館
当時は、オウムガイなどの全盛期で、最古の魚類は捕食から逃れようと逃げ回っていたようです。そして、川の水が海に混じる汽水域に進出して、やがて淡水にも適応していきました。
 |
| 体長20センチメートルほどのオウムガイ（もある、撮影/みなみちゃん） |
最も原始的段階の脊椎動物は円口類と呼ばれ、現存している円口類として、ヤツメウナギ、ヌタウナギなどがあります。
円口類から、体のすべての骨が弾力性のある軟骨でできた軟骨魚（サメやエイ、ギンザメなど）、そして石灰質が多く含まれた硬い骨を持つ硬骨魚へと進化していきます
※古生代の区分（諸説あり過ぎ）
カンブリア紀：5億7500万年前から5億900万年前まで
オルドビス紀：5億900万年前から4億4600万年前まで。オウムガイの全盛期で、三葉虫(さんようちゅう)や筆石(ふでいし)が発展し、甲冑魚(かっちゅうぎょ)が出現した。
シルル紀：4億4600万年前から4億1600万年前まで。海中では筆石(ふでいし)・珊瑚(さんご)・三葉虫が栄え、陸上では下等なシダ類が出現した。
デボン紀：4億1600万年前から3億6700万年前まで。魚類やシダ植物が繁栄し、両生類が出現した。
植物・節足動物の陸上進出：4億8000年前
厚みのある植物が、浅い淡水域から陸上へ進出しました。体中に水を運ぶ水通導組織が作られることで、体を支えたり乾燥した環境でも生活できたりするようになりました。
同時期に、昆虫の祖先となる節足動物も陸上へ進出しました。
なお、昆虫の体液では、カリウムが浸透圧調節に大きな役割を果たしている場合が多いとのこと。この点で、昆虫は植物と似ています。
アメリカザリガニやタニシなど淡水の無脊椎動物の多くは、淡水中で体液濃度を高く維持するように、体内で浸透圧の調節が行われています。アメリカザリガニでは腎管がその役割を果たしています。
4億6000万年前（オルドビス紀～シルル紀）：アランダスピス 魚類の進化の初期段階、あごがない（無顎類）
 |
| 体長が15センチメートルほどだったとされるアランダスピス（Wikipedia 原作/Nobu Tamura ） |
4億年前（デボン紀）：プテラスピス 川に進出、腎臓を持つ魚類
 |
| 体長25センチメートルほどのプテラスピス（Vladislav Egorov〈3D model〉, Jaagup Metsalu〈render〉） |
脊椎動物の陸上進出：3億8500万年前
淡水に適応した脊椎動物が陸上に進出し、両生類が現れます。脊椎動物が陸上に進出する前後については、以下で紹介しています。
■「心臓や肝臓などは１つなのに、どうして腎臓と肺は２つあるのか」 文系人間が考えてみた
現存する⽔中で⽣活をする肺を持つ⿂（古代⿂とも呼ばれている）と陸上⽣活をする有尾両⽣類を⽤いて、それらの肺の形態をシンクロトロン放射光 X 線を⽤いた詳細な画像解析を⾏うことで⽐較しました。その結果、⽔中で⽣活する⿂では、肺がつながっているのは 1 つの気管（吸気管）のみで、肺を 2 つ持つように⾒える場合は 1 つの肺が発⽣過程で⼆次的に拡張したものであることが分かりました。⼀⽅、陸上で⽣活する有尾両⽣類の肺はヒトと同じように 2 つに分枝した気管⽀が左右の肺に接続する対肺(paired lung)でした。系統図上で⽐較すると、⿂から陸上脊椎動物へ進化した系統で、肺が 1 つから 2 つ（対肺）へ変化したと推定されます。
3億8500万年前（デボン紀）：エウステノプテロン（硬骨魚類肉鰭類） 肺を持つ、現生の多くの脊椎動物・四肢動物の祖先、胸びれ・背びれ・腹びれ・尾びれのつけ根に3本の骨がある、ひれで陸上に上がれた
3億8000万年前（デボン紀）：パンデリクティス 頭が大きい
3億7500万年前（デボン紀）：ティクターリク 魚類（ひれ・うろこがある）と陸生動物（頭が扁平、胸びれに骨＝原始的な手首がある）の特徴を併せ持つ、「腕立て伏せのできる魚」
 |
| 古生代の水生生物（Wikipedia 原作/Dave Souza） |
両生類の出現：3億6000万年前
3億6750～3億6250万年前（デボン紀）：イクチオステガ 最古の両生類、指が7本
3億6500～3億6000万年前（デボン紀）：アカントステガ 原始的な四肢動物、水生動物、四肢と尾を持つ、指が8本
 |
| アカントステガの復元模型（Wikipedia、原作/Dr. Günter Bechly ） |
爬虫類の出現：3億3000万年前
両生類の中から、爬虫類が進化したとされています。
恐竜と哺乳類の出現：2億年前
爬虫類の中から恐竜が、両生類の中から哺乳類が進化したとされています。
鳥類の出現：1億5000万年前
恐竜の中から、鳥類が進化したとされています。
 |
| 哺乳類は，爬虫類から進化したのではないのですか？より |
人類の出現：700万年前
最古の人類は、以前はアウストラロピテクスとされていましたが、現在はサヘラントロプス・チャデンシス（トゥーマイ猿人）になっています。
ホモ・サピエンスの出現：20万年前
現生人類のホモ・サピエンスが、アフリカで出現しました。
既知のホモ・サピエンス化石で最古のものは19万6000年前、2番目は16万年前の頭蓋骨であって3,4、いずれもエチオピアで発見されており、また世界の現生人類集団のDNA研究からも、約20万年前のアフリカが人類の起源であることが示唆されている5。
農耕の始まり：1万2000年前
西アジア（イスラエル地方）や中国の揚子江（長江）の中・下流域で、農耕が始まったとされています。
また、狩猟採取では動物の血液や貝類などからナトリウムを摂取できていたのですが、農耕でそれがなくなり、製塩も始まったと考えられています。
【目次】
1章 炎と氷の歌
太陽が生まれた瞬間
生まれたころの地球
コンロで煮えたぎる鍋のように
生命の誕生
三〇億年の支配者
宇宙でもっとも危険な物質
終末論的な災害
驚異のバクテリア
スペシャリストと分業制
もっと奇妙なこと
地球上の生命は……
2章 生物、大集合
超大陸の分裂
海綿のたゆまぬはたらき
肛門の発達がもたらしたもの
逆境の時代の回復力
奇妙な美しさを持つ生き物
食べられない方法を探す
「内側がない」動物
三葉虫はすごい
風変わりな生き物たちの動物園
頭足類の化石の歴史
カンブリア紀の生命の開花
化石記録に名を記した最初の魚
3章 背骨のはじまり
小さな生き物ののぞみ
「鎧」で防御する
逃げろ！
オズの魔法使い
体のほとんどが尻尾
脊椎動物の進化
人間はとても大きい動物
悪夢のような生物
「鎧をまとったヤツメウナギ」のように
全く新しい動物
最強の捕食者
最古の脊椎動物の微笑み！？
議論の余地
4章 渚に打ち上げられて
魚でごったがえした海
最初の樹木
緑に覆われる大地
葉っぱの下の小さなドラマ
ちょっと変わった魚類
保守的なシーラカンス
捕食者たち
四肢動物の足跡
絶滅の危機
足のある奇妙な総鰭類
パンゲア大陸の暗くて蒸し暑い森
彼らは、いつの日か……
5章 羊膜類あらわる
陸地の奪還
西部戦線のように
ヒカゲノカズラと石炭
両生類の繁栄
新世界に移住するための「宇宙服」
水の支配からの脱却
負債を返すとき
草食動物の奮闘
ディメトロドンの背中の帆
地球上を闊歩した樽型の生物
競争が激化した世界
追い詰められる陸上生物
絶滅、絶滅、絶滅
三葉虫の旅立ち
ほとんど生き残らず
生命は戻ってくる
6章 トライアシック・パーク
数千万年の復興
勝ち残ったものたち
は虫類のカーニバル
脚を失うトカゲ
五メートルの怪物
ワニのような「ハイウォーク」
空への進出
最古の恐竜たち
超大陸の分裂・生命の宝くじ
7章 空飛ぶ恐竜
五トンの怪物
恐竜の呼吸はすごい
史上最大の陸上動物
恐竜が成功したもう一つの鍵
恐竜、空へ飛びたつ
離陸する二つの方法
オルドビス紀のそよ風
小型ほ乳類のパラシュート飛行
始祖鳥の翼
命の灯火
飛べない鳥たち
無数の鳥たちのさえずり
菜食主義のワニ
花を咲かせる植物の登場
たった一撃で……
大絶滅、姿をあらわすほ乳類
8章 素晴らしきほ乳類たち
むかしむかし……
鼓膜の誕生
人間は耳が悪い
逃げ出した魚の顎関節
小さく、毛深く
カモノハシやハリモグラの祖先
代謝の速い活動的な動物
体重に匹敵する昆虫を食べよ！
ほ乳類は夜に遊ぶ
脂肪とタンパク質が豊富な「乳」
恐竜がニッチを埋める
ほ乳類の進化と拡張
有袋類の長く輝かしい歴史
とっちらかった世界
バスくらいの大きさがあるヘビ
クジラは海へ……！
急速に変わりゆく世界
9章 猿の惑星
南極の長い冬の夜
奇妙な新しい贈り物
類人猿の鳴き声
直立歩行のはじまり
腰痛が大きな悩みの種
動物界のエリート戦闘機
未解決の問題
樹上も、地上も
新鮮な肉と優れた石器
10章 世界を股にかける
終わりを告げる鐘
時には近く、時には遠く
地軸の傾き
ポラリスはやがて……
一〇万年ごとの寒波
深層海流の循環システム
ホモ・エレクトゥス
火を使う
「つがいの絆」と不倫
死後の世界はない
もっとも美しい道具の製作者
私たちが本当に世界を見ることができたなら
各地に進出するホモ・エレクトゥス
サイを狩る
数奇な運命
脳を維持するためのコスト
地球には巨人がいた
ネアンデルタール人の繁栄
アフリカからやってきた種
11章 先史時代の終わり
生命の繁栄
脂肪を蓄える目的
生殖と寿命のあいだ
長老たちの知恵
悲痛な叫び
ホモ・サピエンスの進出
ある場所では死に絶え……
熱帯気候化したヨーロッパ
道具の開発、高度な技術
壊滅的な噴火
移動する人類
ネアンデルタール人との交配
ネアンデルタール人の絶滅
洞窟壁画と儀式
12章 未来の歴史
絶滅の形
ホモ・サピエンスの絶滅の可能性
たった一発の銃弾
到来する氷河時代
独り占めする人類
「絶滅の負債」を返済するとき
大氷河時代
次々と死に絶える
地球の歴史と二酸化炭素
ゆっくりと着実に
分業と効率的な生産
もっと大きく、もっと速く、もっと遠くへ
生命の進化と多細胞生物
大地に広がる菌類
花の進化と昆虫の進化
「コロニー」は超生物
植物の未来
生命は深海や地中に集中する
約八億年後の未来
エピローグ
ホモ・サピエンスが特別な理由
「第六の絶滅」か？
私たちの惑星
人類の課題
地球の「外」へ
生命は……
年表1 宇宙のなかの地球
年表2 地球上の生命
年表３ 複雑な生命
年表４ ほ乳類の時代
年表５ 人類があらわれる
年表６ ホモ・サピエンス
Leave a Comment