【鉱物】40億年前の地球は生命誕生の「温床」だった[09/27]

1しじみ ★2018/09/27(木) 12:30:19.89ID:CAP_USER
■地球のタイムカプセル「ジルコン」から探る生命の起源

 40億年前の地球はどんな姿をしていたのだろうか。そのヒントをくれるのが、ジルコン(ZrSiO4)という非常に頑丈な鉱物だ。

 ジルコン結晶は破壊することがほぼ不可能で、古いものは44億年近く前から存在する。小さなタイムカプセルとも言えるこのジルコンの中には、太古の化学的な「指紋」が残されている。「ジルコンは、わたしたちに地球の形成段階を垣間見せてくれる唯一の窓です」と、米ロチェスター大学のダスティン・トレイル氏は言う。

 9月24日付け学術誌『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』に発表された論文において、トレイル氏のチームは、40億年前の地球表面が正確にはどのような状態にあったのかを明らかにした。最初の生命が誕生した環境が徐々に解明されようとしている。

■絶えずリサイクルする地球
 地球が形成された45億年以上前、表面の状態は現在とはまるで違っていたと考えられる。科学者たちが一般に考える初期の地球とは、ひっきりなしに隕石が降り注ぎ、火山からは溶岩がゴボゴボと音を立てて流れ出す、地獄のような場所だ。

 しかしこれらはすべて推測であり、地球最初期の数億年間から現在に至るまで残っている物理的な証拠は何もない。地球は究極のリサイクル・システムを持っており、プレートテクトニクス運動により、古い岩盤は絶えず新しいものとして再利用され、溶岩流が固まって新たな景色を形作っている。

 ジルコンの結晶はしかし、非常に硬いため、このリサイクル・プロセスにおいてさらされる非常な高温や高圧力に耐えることができ、その内部には結晶が最初に形成されたときの周囲の環境に関するヒントが残されている。ジルコン酸素同位体を用いたこれまでの研究では、43億年ほど前には、地表の一部を液体の水が覆っていたことがわかっている。これはつまり、地球の表面が、地球形成からわずか数億年後には冷えていたことを示唆している。そして昨年には、41億年前のジルコンから、初期の生命の痕跡とも考えられる炭素に富んだ含有物が見つかった。

 しかし、こうしたわずかな情報以外には、この時期の地球表面で生命を生み出すような化学反応が起きていたかどうかについては、ほとんどわかっていなかった。

■ジルコンに含まれる40億年前のヒント

 その答えを求めてトレイル氏のチームが注目したのが、ケイ素と酸素だ。ケイ素と酸素は、両方合わせると、今日の地球に存在する岩石のほぼ75パーセントを占める。この二つの元素にはまた、調べがいのある特性がある。ともに、同位体を持つことだ。

 岩石ができたり変性したりすると、そこに含まれる同位体の特性が変化する。よってたとえば、溶岩が冷えてできる岩と、風雨にさらされた岩から採取される粘土とでは、含まれる同位体の特性は大きく異なる。そしてジルコンは、地球初期の堆積物の特性を今も有している。

 ジルコンに含まれるケイ素と酸素を精密に分析するため、研究チームは、米カリフォルニア大学にある高解像度イオンマイクロプローブを使用した。電荷を帯びた原子のビームを微小なサンプルに当て、跳ね返ってくるイオンを計測するものだ。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/092600416/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/092600416/

2ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 12:30:59.03ID:7qhieQXi
なるよねね
http://bit.do/exyNP

3ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 12:39:27.66ID:eSnhEt/q
日本は在日ゴキブリの温床になってしまった・・・

4ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 12:46:30.55ID:S4IABNzt
こんだけ科学が進歩しても未だに人工生命が作れないとは

5ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 12:47:12.04ID:Z2Qe9BmS
そう
創世記の地球はCO2だらけだった。
しかし何億年もかかって植物が光合成で酸素濃度を30%にした。
それで動物が巨大化、恐竜が誕生した。
そして6500万年前小惑星激突でほとんどの植物焼失、今に至る。

6ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 12:54:58.92ID:rzqMCqyP
いま生命が有るのだから、生命が発生できる環境であったことは明白
なにゆえ「温床」などとわざわざ
わからんちん

7ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:00:45.25ID:neVxtDtw
お前らは新しい命を作らないの???

8ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:08:23.16ID:FVw7WEDU
地球外生命の科学的考察(あるいは妄想) Part 8
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1320856167/

9ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:19:32.35ID:SzJII7g2
>>6
「いつから」温床だったかってのが焦点の話だよ
特別昔に遡る発見では無いような気がするが

10ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:23:01.10ID:ruUEDXN+
ジルコンの斧

11ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:30:29.52ID:YUaOaOvx
>>6 
今、地球にいる生物は、地球外から生物の素が来たのではなく、
地球上で元祖生物が発生した、の説が有力
地球で生物が発生したのなら、発生時期は何時か?が問題になり、
その発生次期候補をここでは「温床」といっている

12ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:34:26.90ID:IaBsyzr1
物質があったって話か?
全然画期的じゃねーな

13ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:48:00.73ID:BDwcTRRF
いい意味で「温床」って言葉を見たのは産まれて初めてだわ。

14ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 13:48:15.56ID:BDwcTRRF
次は「浮き彫り」を頼む。

15ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 16:44:46.52ID:A6yGndf6
>>1の続き
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/092600416/?P=2

研究チームは今回の分析のために、オーストラリア西部のジャックヒルズ地域から、
40億年以上前のジルコンだけを採取した。
ジルコンひとつの大きさは、幅が100ミクロン、つまり人間の髪の毛程度だ。
研究者らはこの古代の鉱物の化学的性質を、性質がよくわかっているジルコンと比較し、
同位体の割合の違いを解釈するための手がかりとした。
(参考記事:「地球最古の地殻、44億年前と年代特定」)

・水と岩の相互作用があった
分析にかけられた古代のジルコンの半分以上が、初期にさまざまな環境下において、
水と岩の間で相互作用があったことを示していた。
一部のジルコンには、岩が水にさらされて粘土となった化学的痕跡が見られた。
このほか、融解した鉱物の痕跡を含むジルコンもあった。
こうした融解鉱物は、湖や海の中で結晶化して、
チャートや縞状鉄鉱床のような岩を形成する。
また別のジルコンからは、蛇紋岩化と呼ばれるプロセスの痕跡が見つかっている。
蛇紋岩化の過程では、水が鉄やマグネシウムの豊富な岩と反応し、
水自体が鉱物組織の中に取り込まれる。
(参考記事:「海底下1万mに生命か、深海の火山から有機物」)

さらに重要なことは、これらそれぞれのプロセスが、
新たな環境的ニッチを生み出していた可能性があることだ。
つまり、初期の生命が誕生する温床、
生化学反応が起きる環境となっていた可能性が出てきた。
「これは見事な結果です」と、米カリフォルニア大学の地球科学者、
エリザベス・ベル氏は言う。
ベル氏は、2017年の研究において、
41億年前のジルコンから生命の痕跡を発見している。
今回の研究成果は、ベル氏の発見をはじめさまざまな初期地球の解釈を裏付けるものだ。
「すべてがちょうどいいところに収まったという印象です」
トレイル氏は言う。
「わたしたちは今、非常に興味深い地点にいます。
地球が40億年前にどんな姿だったのか、
その全貌がいよいよ見え始めようとしているのです。
実にわくわくしますね」
(参考記事:「最新研究で見えてきた「生命の星」地球のレシピ」)
文=MAYA WEI-HAAS/訳=北村京子

16ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 17:53:06.27ID:ys9I0BdN
現在は未発見の惑星9の衛星だったんだろ

17ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 23:13:08.12ID:62iblXvF
>>9
いや、例えば現在の生命が通説どおり全て単系統だとしたら、
この40億年間に渡って新しい生命は誕生していないことになる
今の生命は既存の生命が進化し、枝分かれしただけ
だから、現在は生命の温床とは言えても、生命誕生の温床とは言えない
40億年前に生命が誕生しやすい特殊な環境があったがために今がある

18ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 23:45:37.17ID:FbFeh3Mb
>>9
そこまで考えたいなら論文を取り寄せて検討するのがいいんじゃないのかな。

19ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 23:55:11.58ID:5+zg21S5
いくら悠久の時間があるとして、
生命が勝手に誕生するものなの?

20ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/27(木) 23:59:02.48ID:FbFeh3Mb
>>19
どういう答えを望んでるの?

21ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 00:20:11.20ID:O4xASVpR
インテリジェンスデザインとか言いたいのかな?

22ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 00:31:30.44ID:9cjHBj+h
>>21
そういう振り幅の大きすぎる単語をいきなり出すのはどうかと思う。
あなたに意図があるならいいけどさ。

23ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 01:25:09.72ID:BoKpXA/I
勝手と言う表現が擬人的だね

24ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 07:51:58.25ID:jMySXEpL
最初のころは海が猛毒で大半の生命が死滅したと聞いたな
放送大学で言ってた

25ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 15:38:00.79ID:TloepPV+
>>6
証拠もなしに明白なんて言っていいのかと

水があった証拠
化学反応があった証拠
これらは生命誕生の断片的な証拠に過ぎないけど立派なもんだろ

宇宙誕生についても明白なんてことが言えるのかと

26ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/28(金) 20:39:59.97ID:FH3+QW5h
いま地球では生命誕生を再現できない
つまり現生生物が生きれないような環境で
生命は誕生してその原初生命も
現代の地球環境では1秒も生きれない
それが現代の環境で生きれるように進化したんだと思うけど

27ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 10:37:07.45ID:X7UG7RS/
まだ地球で生命が誕生したとか言ってんのか
宇宙から隕石に付着してきたって決着ついてんだろ
研究費目当てのバカ科学者

28ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 10:40:06.13ID:X7UG7RS/
>>11
今は30年前じゃないぞ?
ここ10年で宇宙由来説が逆転してるよ

29ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 11:23:07.88ID:qwFgfeLz
>>ジルコン結晶は破壊することがほぼ不可能で

割れないコーヒーカップ作ってよ。

30ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 11:31:23.49ID:qwFgfeLz
そういや地球内部のことについてあんま知らなかった。固いんだろうね。

31ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 11:35:43.52ID:qwFgfeLz
>>19
勝手に誕生しないとダメなんじゃね?
誰かが作ったとなるとその誰かは誰が作ったの?ってことになって、けっきょく最初は勝手に誕生しちゃうんじゃね?

32ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 11:44:31.87ID:qwFgfeLz
>>26

海底の噴火口のとこで生きている生物もいるし。哺乳類とかのハナシじゃないんだからさ。
最初はRNAでもないもっとずっと単純な遺伝子の複製から始まったんじゃないの?
生きるとかいうけど、水に浸したら分裂を始める生物もいることだし。漫画脳みたいだわあんた。

33ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/09/29(土) 12:17:13.69ID:5c4Py0Kg
>>30
30%くらい鉄なんじゃなかったっけか?

34ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/10/03(水) 01:36:53.78ID:I8KQzNLZ
地球に降る隕石に地球外微生物が付着して地球に落ちてきたところまではわかる
その微生物はどこでどのように誕生したのか結局同じ疑問がわく
何もないところから生命体が突然生まれるのか?
しかもその微生物が何億年という年月で進化して人間や恐竜や動物になるとかそもそもに無理がないか?
虫や植物が生まれるのもそもそもに意味がわかんね
学者の定説なんて数年でコロコロ変わるし今まで教わったこと自体に意味がないんじゃないかと思えてくる

35ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/10/31(水) 12:30:42.01ID:9DV4prXi
生命ありゆえに生命あるなり

36ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/10/31(水) 12:31:22.51ID:9DV4prXi
科学で解明したい人はがんばって

37ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/02(金) 10:51:53.60ID:7IpjoNuo
隕石が地球の海に衝突

大量のアミノ酸など有機物が生成され海底に堆積する

海底プレートの沈み込みと共に圧搾・脱水される

粘土鉱物の中でアミノ酸が重合される

ここまでは実験で確認済みだ。
ここから先、

L体D体はどうやって篩に掛けられたかが次のハードル。

38ニュースソース検討中@自治議論スレ2018/11/02(金) 10:57:13.01ID:7IpjoNuo
>>37
40億年前の隕石重撃期間にはおそらく太陽系近傍に中性子星があったと思う。
その円偏光によってL体が多く地球に生成したのかも。
銀河系内の星々の運動や星雲を遡って40億年前の星図を作ってほしい。

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