生物せいぶつ

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』

(せいぶつ、えい: lifeどく: OrganismusLebewesen[1][2])は、無生物むせいぶつ区別くべつされる属性ぞくせい、つまり「生命せいめい」をそなえているものの総称そうしょう。そしてその「生命せいめい」とは、生物せいぶつ本質ほんしつてき属性ぞくせいとして生命せいめいかんによって抽象ちゅうしょうされるものであり、その定義ていぎはなかなかむずかしいものとなっている[3](いきもの)とも。

定義ていぎ[ソースを編集へんしゅう]

ウイルス生物せいぶつなのか生物せいぶつなのか、生命せいめいつのかたないか、については議論ぎろんがある。(ひだりせいじゅう面体めんていさまなか)らせん構造こうぞうみぎ無人むじん探査たんさのような形状けいじょうファージ
ビフィズスきん
発芽はつがしたひまわり

生命せいめい現象げんしょうしめすもの」[1]というのが一応いちおう定義ていぎであるが、これ以外いがい定義ていぎ存在そんざいし、統一とういつ困難こんなんであるとされる[4]生物せいぶつち、無生物むせいぶつたない能力のうりょく特徴とくちょうとしては「自己じこ増殖ぞうしょく能力のうりょく」「エネルギー変換へんかん能力のうりょく」「自己じこ外界がいかいとの明確めいかく隔離かくり」がげられ、これに「進化しんかする能力のうりょく」をくわえることもおお[5]。また、生物せいぶつ外界がいかいとのやりとりをやすことのない開放かいほうけいりながら、恒常こうじょうせい(ホメオスタシス)を維持いじする能力のうりょくち、つね変化へんかする[6]生物せいぶつはすべて細胞さいぼう基礎きそとしており、細胞さいぼうによって構成こうせいされていないウイルスなども寄生きせいする細胞さいぼうがなくては増殖ぞうしょくできない[7]

動物どうぶつ菌類きんるい植物しょくぶつ原生げんせい生物せいぶつ細菌さいきん細菌さいきんなどの総称そうしょうおおくの場合ばあいウイルスをふくめない[8]が、立場たちばによってはふくめることもある[9][10]。なお、『岩波いわなみ生物せいぶつがく辞典じてん』ではウイルスは生物せいぶつであるか断言だんげんできないとしている[11]

生物せいぶつ分類ぶんるい[ソースを編集へんしゅう]

現在げんざいきている生物せいぶつすくなくとも300まんしゅ、おそらくは1000まんしゅたっする[12]が、これらをその特徴とくちょうおうじて大小だいしょう分類ぶんるい階級かいきゅう所属しょぞくさせ、それによって生物せいぶつ整理せいり秩序ちつじょあたえることを分類ぶんるいという[13]分類ぶんるい階級かいきゅうのうち、つぎかかげるものはかなら設置せっちされる(基本きほん分類ぶんるい階級かいきゅう)。すなわちおおきいほうからじゅんさかいもんつなぞくである[14]

歴史れきしてきもっとふるくは生物せいぶつ植物しょくぶつ動物どうぶつからなるとしたかいせつ植物しょくぶつかい動物界どうぶつかい[15]があり、その生物せいぶつかん進展しんてんとともに、三界さんがいせつかいせつはちかいせつ[16]などが登場とうじょうした。一般いっぱんによくられるかいせつではモネラかい原生げんせい生物せいぶつさかい植物しょくぶつさかいきんかい動物どうぶつさかい分類ぶんるいする[17]。しかし近年きんねんでは分子ぶんし系統けいとうがく成果せいか反映はんえいして、さかいよりさらに上位じょうい枠組わくぐみとしてドメインもうけられており、細胞さいぼう特性とくせいしたが生物せいぶつ全体ぜんたいかく生物せいぶつ細菌さいきん(バクテリア)、細菌さいきん(アーキア)に分類ぶんるいするさんドメインせつ一般いっぱんてきになってきている[18]さんドメインせつにおいては、動物どうぶつ植物しょくぶつ菌類きんるい原生げんせい生物せいぶつはすべてかく生物せいぶつという単一たんいつのドメインにぞくする。一方いっぽう、モネラかい細菌さいきんおよび細菌さいきんという2つのおおきなドメインに分割ぶんかつされる。おおきさというてんでは、細菌さいきんおよび細菌さいきんはすべて微生物びせいぶつであるため、かく生物せいぶつちがって日常にちじょうにすることはまずないが、生態せいたい多様たようさというてんでは細菌さいきんおよび細菌さいきんドメインはかく生物せいぶつよりはるかにおおきい。

また近年きんねんでは、かく生物せいぶつ細菌さいきんおよび細菌さいきん融合ゆうごうして誕生たんじょうしたとするせつ有力ゆうりょくとなりつつあり(参照さんしょう: かく生物せいぶつ#起源きげん)、この場合ばあい地球ちきゅうじょうには本来ほんらいふたつのドメイン(細菌さいきん細菌さいきん)しか存在そんざいしなかったことになる。ちなみに細菌さいきんは、かつて細菌さいきんよりも起源きげんふる可能かのうせい示唆しさされたためけられた名前なまえであるが、実際じっさいのところは、細菌さいきん細菌さいきん両者りょうしゃとも同等どうとうふる起源きげんをもっている。

生物せいぶつ相互そうご関係かんけい[ソースを編集へんしゅう]

うえでも説明せつめいしたが地球ちきゅうじょうにはすくなくとも300まんしゅ生物せいぶつきているとわれており、それらの多様たよう生物せいぶつあいだには複雑ふくざつ関係かんけい成立せいりつしている。たとえば寄生きせい共生きょうせいなどという関係かんけいがあり、また動物どうぶつ植物しょくぶつべるという関係かんけいや、ある生物せいぶつ天敵てんてき捕食ほしょくされる、というかなり直接的ちょくせつてき関係かんけいもあり、ほかにもある生物せいぶつ花粉かふん媒介ばいかいする、といった関係かんけいもある[3]

こうして生物せいぶつどうしはたがいに「生物せいぶつにとっての環境かんきょう」となっている。これを <<生物せいぶつてき環境かんきょう>> という。ある地域ちいき共存きょうぞんしている生物せいぶつしゅあいだではさまざまな関係かんけい成立せいりつしており、どの生物せいぶつしゅかんしても、<<生物せいぶつてき環境かんきょう>>つまりのさまざまな生物せいぶつとの関係かんけい分析ぶんせきしてやっとその生活せいかつ理解りかいできるようになる[3]

この生物せいぶつ相互そうご関係かんけいは、地球ちきゅう環境かんきょう変化へんかするとともに変化へんかしてきた。そして生物せいぶつ地球ちきゅう環境かんきょうにも影響えいきょうあたえている[3]生物せいぶつ地球ちきゅう環境かんきょう影響えいきょうけ、また地球ちきゅう環境かんきょう変化へんかさせていることは次節じせつ解説かいせつ)。

生物せいぶつ地球ちきゅう環境かんきょう[ソースを編集へんしゅう]

生物せいぶつあらわれるまえは、二酸化炭素にさんかたんそおおくをめる構成こうせいであったと推測すいそくされている。その温室おんしつ効果こうかによって地表ちひょう温度おんどたかかった。

いまからすうじゅうおくねんまえ地球ちきゅうじょうシアノバクテリア出現しゅつげんして光合成こうごうせいおこなうようになったことで、はじめて大気たいきちゅう酸素さんそ放出ほうしゅつされるようになった。シアノバクテリアは活動かつどうとともに層状そうじょう堆積たいせきぶつのこす。それをストロマトライトという。写真しゃしんはオーストラリア・シャークわんいまきているストロマトライト。

そんな状態じょうたいだった地球ちきゅうじょうに、(諸説しょせつあるが)いまから35~24おくねんまえころシアノバクテリアあい)が登場とうじょうし、光合成こうごうせいおこなうようになり、した酸素さんそ海水かいすいちゅう放出ほうしゅつしはじめ、地球ちきゅうじょう大量たいりょう酸素さんそ形成けいせいされるようになった[20][21]。(地球ちきゅうにおける大量たいりょう酸素さんそ出現しゅつげんは「だい酸化さんかイベント」という。開始かいしした時期じき活発かっぱつした時期じきかんしては諸説しょせつある。「だい酸化さんかイベント」の記事きじにグラフも掲載けいさい。) 

生物せいぶつ出現しゅつげんし、とく光合成こうごうせいによる有機物ゆうきぶつ生成せいせい炭素たんそ固定こてい)とそれにともなう(分子ぶんしじょう酸素さんそ放出ほうしゅつ生物せいぶつ由来ゆらい石灰岩せっかいがん生成せいせいがなされた結果けっかいまのような酸素さんそおおふくまれた窒素ちっそ主体しゅたい大気たいき組成そせいとなった(ただし、大気たいき組成そせい変化へんか生物せいぶつだけによるものではない。地球ちきゅう大気たいき#地球ちきゅう大気たいきの「進化しんか参照さんしょうのこと)[22]

また、酸素さんそおお大気たいきになったことによって、オゾンそう形成けいせいされ、生物せいぶつにとって有害ゆうがい宇宙うちゅうせん紫外線しがいせん遮断しゃだんがなされ、生物せいぶつ陸上りくじょう進出しんしゅつ可能かのうになった。また、海水かいすいちゅう酸素さんそえることによって、海水かいすいんだてつ酸化さんかてつとなって沈降ちんこう鉄鉱てっこうゆか堆積たいせきさせた[23]

2021ねん現在げんざい地球ちきゅう大気たいき組成そせいは、窒素ちっそが78%、酸素さんそが21%、アルゴン0.93%、二酸化炭素にさんかたんそが0.041%という構成こうせいになっている。

地球ちきゅうじょうすべての生物せいぶつ共通きょうつう祖先そせんがあり(原始げんし生命せいめいたい共通きょうつう祖先そせん)、その子孫しそんたち増殖ぞうしょく複製ふくせいするにつれ遺伝子いでんし様々さまざま変異へんいしょうじることで進化しんかがおきたとされている。結果けっか今日きょう生物せいぶつ多様たようせいまれ、おたがいの存在そんざい(他者たしゃ)や地球ちきゅう環境かんきょう依存いぞんしながら、相互そうご複雑ふくざつ関係かんけいむすばれる生物せいぶつけん形成けいせいするにいたっている。ガイア理論りろん(ガイア仮説かせつ)では、このような地球ちきゅうを「自己じこ調節ちょうせつ能力のうりょくったひとつの巨大きょだい生命せいめいたい」とみなした[24]

生物せいぶつりたせる生体せいたい物質ぶっしつ[ソースを編集へんしゅう]

みずタンパク質たんぱくしつ脂質ししつとう核酸かくさん生物せいぶつ主要しゅよう構成こうせい成分せいぶんである[25]きているという状態じょうたいは、無数むすう化学かがく反応はんのう総和そうわであるという見方みかたもできる。これら化学かがく反応はんのうがおこる提供ていきょうしているのがみずである。生物せいぶつみず特殊とくしゅ物性ぶっせいおおくのこと依存いぞんしており、きわめて重要じゅうようでかつ主要しゅよう構成こうせい成分せいぶんである。どの生物せいぶつでも、からだやく70%はみずであり、その物質ぶっしつが30%ほどをめる[25]

タンパク質たんぱくしつりょううえ多数たすうめる生体せいたい高分子こうぶんしである。20種類しゅるいアミノ酸あみのさん通常つうじょう100 - 1000重合じゅうごうしてタンパク質たんぱくしつとなる。あるものは細胞さいぼうささえる骨格こっかくとなり、あるものは生体せいたいない化学かがく反応はんのう触媒しょくばいとなる(酵素こうそ[26]

必要ひつようタンパク質たんぱくしつ必要ひつよう場所ばしょさんせいするための情報じょうほう記録きろくする生体せいたい高分子こうぶんし核酸かくさんである。この情報じょうほう遺伝いでんによってつぎ世代せだいがれる[27]

ロバート・フックがコルクを顕微鏡けんびきょう観察かんさつして見出みいだしたちいさな区画くかくしょう部屋へや(cell=細胞さいぼう)と名付なづけたように、細胞さいぼうとはある区画くかくされた空間くうかんす。この区画くかくをしているのが細胞さいぼうまくであり、脂質ししつがその主要しゅよう成分せいぶんである。脂質ししつエネルギーとして効率こうりつ[28]、また貯蔵ちょぞうするのによい物質ぶっしつでもある。

生物せいぶつ区画くかくされた空間くうかんではあるが、完全かんぜん外界がいかいから遮断しゃだんされているわけではない。外部がいぶからエネルギー内部ないぶ消費しょうひし、化学かがく反応はんのう物質ぶっしつつく[6]生物せいぶつあいだでのエネルギーの流通りゅうつう炭水化物たんすいかぶつとう重要じゅうようであり、おも植物しょくぶつ光合成こうごうせいによって生産せいさんしている。

地球ちきゅうがい生命せいめいたい[ソースを編集へんしゅう]

地球ちきゅう以外いがい天体てんたい生物せいぶつ発見はっけんされた事例じれい記録きろくされていない。しかし、地球ちきゅうのそれと同様どうよう生物せいぶつあるいはまったことなった性質せいしつ生物せいぶつ地球ちきゅう以外いがい場所ばしょ存在そんざいする可能かのうせい否定ひていできない。太陽系たいようけいないにおいても、火星かせいには生命せいめい存在そんざいする可能かのうせい指摘してきされている。2018ねん7がつには、イタリア国立こくりつ宇宙うちゅう物理ぶつりがく研究所けんきゅうじょなどからなる国際こくさい天文学てんもんがくチームがマーズ・エクスプレス観測かんそくデータにもとづき、「火星かせい南極なんきょくあつさ1.5kmのこおりゆかしたはば20kmにわたってみずとみられるそう存在そんざいする」との論文ろんぶん発表はっぴょうした。この地底ちていみずうみは、液体えきたい状態じょうたい維持いじされていると推測すいそくされている。研究けんきゅうチームは、「生命せいめいにとってきびしい環境かんきょうながら単細胞たんさいぼう生物せいぶつ生存せいぞんしている可能かのうせいがある」とべている[29]

けいがい惑星わくせいとしては、2007ねん発見はっけんされたグリーゼ581c生物せいぶつ生存せいぞん可能かのう環境かんきょう存在そんざい期待きたいされたことがある(その研究けんきゅうによるとこの天体てんたいはハビタブルゾーンのそとにある)[30]。2008ねん現在げんざい太陽系たいようけいがいにおける[注釈ちゅうしゃく 1]地球ちきゅうがた惑星わくせい観測かんそく成果せいかすこしずつあがってきている。

有機物ゆうきぶつ以外いがい構成こうせい要素ようそとする生物せいぶつ想定そうていされる。このような仮想かそう理論りろんは「わりの生化学せいかがく」とばれている。とくにケイ素けいそは、炭素たんそおなぞくふくまれ化学かがくてき性質せいしつていることから、「わりの生化学せいかがく」のベースとして比較的ひかくてき頻繁ひんぱん言及げんきゅうされる(ケイ素けいそ生物せいぶつ[31]

サイエンス・フィクション世界せかいでは、ガス・電磁波でんじはから生物せいぶつなどが登場とうじょうする。純粋じゅんすい知性ちせい精神せいしんあるいは物質ぶっしつによらない意識いしき登場とうじょうするが、現在げんざいのところ物質ぶっしつてき実体じったい依拠いきょしない意識いしき確認かくにんされていない。またおおくの宗教しゅうきょうれいばれる形態けいたい生物せいぶつ存在そんざい想定そうていしている。

ギャラリー[ソースを編集へんしゅう]

脚注きゃくちゅう[ソースを編集へんしゅう]

注釈ちゅうしゃく[ソースを編集へんしゅう]

  1. ^ 木星もくせいがた惑星わくせいだけでなく。

出典しゅってん[ソースを編集へんしゅう]

  1. ^ a b 世界せかいだい百科ひゃっか事典じてん 2007, p. 413.
  2. ^ 岩波いわなみ生物せいぶつがく辞典じてん 1979, p. 651.
  3. ^ a b c d 日本にっぽんだい百科全書ひゃっかぜんしょ 1987m, p. 428.
  4. ^ 高井たかい 2018, p. 148-149.
  5. ^ 小林こばやし 2013, p. 11-12.
  6. ^ a b 亀井かめい 2015, p. 23.
  7. ^ 亀井かめい 2015, p. 4.
  8. ^ 山下やました修一しゅういち(編著へんちょ)『植物しょくぶつウイルス ―病原びょうげんウイルスの性状せいじょう―』ゆうしょかん、2011ねん6がつ10日とおか、vぺーじISBN 978-4-903487-47-2 
  9. ^ マルグリスetシュヴァルツ 1995, p. 24.
  10. ^ 神谷かみやしげる, すずたに達夫たつお へん標準ひょうじゅん微生物びせいぶつがく中込なかごめおさむ(監修かんしゅう)(だい13はんだい1さつ)、医学書院いがくしょいん、2018ねん3がつ15にち、322ぺーじISBN 978-4-260-03456-2 
  11. ^ 岩波いわなみ生物せいぶつがく辞典じてん 1979, p. 81.
  12. ^ マルグリスetシュヴァルツ 1995, p. 15.
  13. ^ 岩波いわなみ生物せいぶつがく辞典じてん 1979, p. 1087.
  14. ^ あい 2019, p. 120.
  15. ^ キャンベル 2007, p. 596-597.
  16. ^ T. Cavalier-Smith (1993). “Kingdom protozoa and its 18 phyla”. Microbiology and Molecular Biology Reviews 57 (4): 953-994. doi:10.1128/mr.57.4.953-994.1993. 
  17. ^ マルグリスetシュヴァルツ 1995, p. 7.
  18. ^ C. R. Woese; O. Kandler; M. L. Wheelis (1990). “Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya”. Proc Natl Acad Sci U S A 87 (12): 4576–9. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. 
  19. ^ [1]
  20. ^ 東北大学とうほくだいがく総合そうごう学術がくじゅつ博物館はくぶつかん、ストロマトライト
  21. ^ 地層ちそう科学かがく研究所けんきゅうじょ酸素さんそいし太古たいこからつづけるストロマトライトのはなし
  22. ^ 阿部あべゆたか田近たぢか英一ひでかず大気たいき進化しんか」『天気てんきだい54かんだい1ごう日本にっぽん気象きしょう学会がっかい、2007ねん、7-8ぺーじ 
  23. ^ 川上かわかみ 2003, p. 37.
  24. ^ ガイア仮説かせつ”. eic.or.jp. 一般いっぱん財団ざいだん法人ほうじん環境かんきょうイノベーション情報じょうほう機構きこう (2009ねん10がつ14にち). 2012ねん7がつ30にち閲覧えつらん
  25. ^ a b 亀井かめい 2015, p. 3.
  26. ^ 分子ぶんし細胞さいぼう生物せいぶつがく 2019, p. 5-6.
  27. ^ 分子ぶんし細胞さいぼう生物せいぶつがく 2019, p. 6-7.
  28. ^ 亀井かめい 2015, p. 206.
  29. ^ 浜田はまださち太郎たろう (2018ねん7がつ26にち). “火星かせいこおりゆかした大量たいりょうみず?「生命せいめいのこれる環境かんきょう”. asahi.com. 2021ねん6がつ26にち閲覧えつらん
  30. ^ W. von Bloh (2007). “The Habitability of Super -Earths in Gliese 581”. Astronomy and Astrophysics 476 (3): 1365–1371. doi:10.1051/0004-6361:20077939. 
  31. ^ Norman R. Pace (2001). “The universal nature of biochemistry”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98 (3): 805–808. doi:10.1073/pnas.98.3.805. 

参考さんこう文献ぶんけん[ソースを編集へんしゅう]

  • 日本にっぽんだい百科全書ひゃっかぜんしょ』 13かん初版しょはんだいいちさつ)、小学館しょうがくかん、1987ねん1がつ1にち、428ぺーじISBN 4-09-526013-0 
  • 世界せかいだい百科ひゃっか事典じてん』 15かん改訂かいていばん)、平凡社へいぼんしゃ、2007ねん9がつ1にち、413ぺーじ 
  • 山田やまだ常雄つねお, 前川まえかわ文夫ふみお, 江上えがみ不二夫ふじお, 八杉やすぎ竜一りゅういち, 小関おぜき治男はるお, 古谷ふるや雅樹まさき, 日高ひだか敏隆としたか へん岩波いわなみ 生物せいぶつがく辞典じてん だい2はん岩波書店いわなみしょてん、1979ねん10がつ25にち 
  • 木村きむらせい生物せいぶつ進化しんかかんがえる』岩波書店いわなみしょてん岩波いわなみ新書しんしょ〉、1988ねんISBN 4-00-430019-3 
  • 高井たかいけん へん生命せいめい起源きげんはどこまでわかったか―深海しんかい宇宙うちゅうからせまる』岩波書店いわなみしょてん、2018ねん3がつ15にちISBN 978-4-00-006284-8 
  • 亀井かめいせき哉『ひとりでマスターする生化学せいかがく講談社こうだんしゃ、2015ねん9がつ24にちISBN 978-4-06-153895-5 
  • 小林こばやし憲正のりまさ生命せいめい起源きげん 宇宙うちゅう地球ちきゅうにおける化学かがく進化しんか講談社こうだんしゃ、2013ねん5がつ20日はつかISBN 978-4-06-153144-4 
  • あい滿まん分類ぶんるい分類ぶんるいがくたね進化しんかする』東海大学とうかいだいがく出版しゅっぱん、2019ねん3がつ20日はつかISBN 978-4-486-02161-2 
  • リン・マルグリス、カーリーン・V・シュヴァルツ ちょ川島かわしま誠一郎せいいちろう, ひら邦人ほうじん やく図解ずかい生物せいぶつかいガイド いつつの王国おうこく日経にっけいサイエンスしゃ、1995ねん2がつ3にちISBN 4-532-06267-5 
  • 川上かわかみしんいちぜん地球ちきゅう凍結とうけつ集英社しゅうえいしゃ集英社しゅうえいしゃ新書しんしょ〉、2003ねんISBN 4-08-720209-7 
  • H. Lodish、A. Berg、C. A. Kaiser、M. Krieger、A. Bretscher, H. Ploegh, A. Amon, K. C. Martin ちょ榎森えのもり康文やすふみ, 堅田かただ利明としあき, 須藤すとう和夫かずお, 富田とみたやすし輔, 仁科にしな博史ひろふみ, 山本やまもと啓一けいいち やく分子ぶんし細胞さいぼう生物せいぶつがく だい8はん東京とうきょう化学かがく同人どうじん、2019ねん12月6にちISBN 978-4-8079-0976-6 
  • Neil A. Campbell、Jane B. Reece『キャンベル生物せいぶつがく小林こばやしきょう(かんやく)、丸善まるぜん、2007ねん3がつ30にちISBN 978-4-621-07836-5 

関連かんれん項目こうもく[ソースを編集へんしゅう]

外部がいぶリンク[ソースを編集へんしゅう]