地球の歴史は驚きに満ちています。かつて酸素は猛毒で、生物の大半が死滅。しかし一部は進化し、酸素を利用する生物へと変わりました。私たちの祖先がどのように誕生したのか、その過程を知ることで、地球の不思議を感じてみませんか？

2024年10月9日 06:47

地球上で起きていること、どれだけ知っている？

この地球で当たり前に感じていることでも、
うまく説明できないことがありますよね。例えば、
「青い空が夕暮れに赤く染まるのはなぜ？」
「台風が日本列島めがけてやってくる理由は？」

私たちはこの地球にまつわるさまざまなことを、
じつはほとんど知らないのかもしれないかもしれません。

酸素が猛毒だった!? 太古の生物と「酸素」

人間は酸素がなければ生きていけないし、
地球上の生物ならみな同じに思える。
ところが、太古の地球には酸素がほとんどなく、そ
れどころか、生物にとって酸素は猛毒だったらしいのだ。

誕生したばかりの頃の地球の大気は、
二酸化炭素が全成分の96パーセントを占め、現在の20倍ほどあった。
ところが約35億～27億年前、
海中に現れたシアノバクテリアが光合成を始めると、
地球を覆い尽くすほど繁栄し、
その副産物として膨大な量の酸素を放出した。
海水に放出された酸素は、
海水に大量に含まれる鉄イオンと反応して酸化鉄をつくり出した。
鉄錆（てつさび）は海底に沈殿して堆積し、
現在の鉄鉱石となる。
海水中に鉄イオンがなくなると、
海中で飽和状態となった酸素は大気中に放出された。
これが現在の大気中の酸素である。

二酸化炭素は激減し、
その中で生きていた太古の生物にとっては
猛毒ガスである酸素が増える一方だった。
これは環境汚染で、「酸素公害」とでも呼ぶべき出来事である。

当時の生物のほとんどはこのとき死滅したが、
酸素が少ない地中深くにもぐって身を守ろうとした生物もいた。
現在でも嫌気的（酸素を介在しないこと）な環境で生きているメタン細菌などの古細菌は、
大気中に酸素がない頃の性質を残していると考えられる。

しかし、やがて一部のバクテリアが、
その猛毒を利用すべく酸素呼吸能を獲得した。
そして嫌気性生物（増殖に酸素を必要としない生物）と
好気性生物（酸素を利用した代謝機能を備えた生物）
の共生関係ができあがり、
生物は10倍以上体の大きなバクテリアに進化して、
今のミトコンドリアの起源になった。