生物 せいぶつ (せいぶつ、英 えい : life 、独 どく : Organismus 、Lebewesen )は、無生物 むせいぶつ と区別 くべつ される属性 ぞくせい 、つまり「生命 せいめい 」を備 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 の本質 ほんしつ 的 てき 属性 ぞくせい として生命 せいめい 観 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 はなかなか難 むずか しいものとなっている。生 い き物 もの (いきもの)とも。
ウイルス が生物 せいぶつ なのか非 ひ 生物 せいぶつ なのか、生命 せいめい を持 も つのか持 も たないか、については議論 ぎろん がある。(左 ひだり )正 せい 二 に 十 じゅう 面体 めんてい 様 さま (中 なか )らせん構造 こうぞう (右 みぎ )無人 むじん 探査 たんさ 機 き のような形状 けいじょう のファージ
ビフィズス菌 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 を示 しめ すもの」というのが一応 いちおう の定義 ていぎ であるが、これ以外 いがい の定義 ていぎ も存在 そんざい し、統一 とういつ は困難 こんなん であるとされる。生物 せいぶつ が持 も ち、無生物 むせいぶつ が持 も たない能力 のうりょく や特徴 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 と外界 がいかい との明確 めいかく な隔離 かくり 」が挙 あ げられ、これに「進化 しんか する能力 のうりょく 」を加 くわ えることも多 おお い。また、生物 せいぶつ は外界 がいかい とのやりとりを絶 た やすことのない開放 かいほう 系 けい を取 と りながら、恒常 こうじょう 性 せい (ホメオスタシス)を維持 いじ する能力 のうりょく を持 も ち、常 つね に変化 へんか する。生物 せいぶつ はすべて細胞 さいぼう を基礎 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。
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 ・古 こ 細菌 さいきん ・細菌 さいきん などの総称 そうしょう 。多 おお くの場合 ばあい ウイルスを含 ふく めない[8] が、立場 たちば によっては含 ふく めることもある[10] 。なお、『岩波 いわなみ 生物 せいぶつ 学 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
。
現在 げんざい 生 い きている生物 せいぶつ は少 すく なくとも300万 まん 種 しゅ 、おそらくは1000万 まん 種 しゅ に達 たっ するが、これらをその特徴 とくちょう に応 おう じて大小 だいしょう の分類 ぶんるい 階級 かいきゅう に所属 しょぞく させ、それによって生物 せいぶつ を整理 せいり し秩序 ちつじょ を与 あた えることを分類 ぶんるい という。分類 ぶんるい 階級 かいきゅう のうち、次 つぎ に掲 かか げるものは必 かなら ず設置 せっち される(基本 きほん 分類 ぶんるい 階級 かいきゅう )。すなわち大 おお きいほうから順 じゅん に界 さかい 、門 もん 、綱 つな 、目 め 、科 か 、属 ぞく である。
歴史 れきし 的 てき に最 もっと も古 ふる くは生物 せいぶつ は植物 しょくぶつ と動物 どうぶつ からなるとした二 に 界 かい 説 せつ (植物 しょくぶつ 界 かい 、動物界 どうぶつかい )があり、その後 ご の生物 せいぶつ 観 かん の進展 しんてん とともに、三界 さんがい 説 せつ 、五 ご 界 かい 説 せつ 、八 はち 界 かい 説 せつ [16] などが登場 とうじょう した。一般 いっぱん によく知 し られる五 ご 界 かい 説 せつ ではモネラ界 かい 、原生 げんせい 生物 せいぶつ 界 さかい 、植物 しょくぶつ 界 さかい 、菌 きん 界 かい 、動物 どうぶつ 界 さかい に分類 ぶんるい する。しかし近年 きんねん では分子 ぶんし 系統 けいとう 学 がく の成果 せいか を反映 はんえい して、界 さかい よりさらに上位 じょうい の枠組 わくぐ みとしてドメイン が設 もう けられており、細胞 さいぼう 特性 とくせい に従 したが い生物 せいぶつ 全体 ぜんたい を真 ま 核 かく 生物 せいぶつ 、細菌 さいきん (バクテリア)、古 こ 細菌 さいきん (アーキア)に分類 ぶんるい する三 さん ドメイン説 せつ が一般 いっぱん 的 てき になってきている[18] 。三 さん ドメイン説 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 はすべて真 ま 核 かく 生物 せいぶつ という単一 たんいつ のドメインに属 ぞく する。一方 いっぽう 、モネラ界 かい は細菌 さいきん および古 こ 細菌 さいきん という2つの大 おお きなドメインに分割 ぶんかつ される。見 み た目 め の大 おお きさという点 てん では、細菌 さいきん および古 こ 細菌 さいきん はすべて微生物 びせいぶつ であるため、真 ま 核 かく 生物 せいぶつ と違 ちが って日常 にちじょう で目 め にすることはまずないが、生態 せいたい の多様 たよう さという点 てん では細菌 さいきん および古 こ 細菌 さいきん ドメインは真 ま 核 かく 生物 せいぶつ よりはるかに大 おお きい。
また近年 きんねん では、真 ま 核 かく 生物 せいぶつ が細菌 さいきん および古 こ 細菌 さいきん が融合 ゆうごう して誕生 たんじょう したとする説 せつ が有力 ゆうりょく となりつつあり(参照 さんしょう : 真 ま 核 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 上 じょう には本来 ほんらい 2 ふた つのドメイン(細菌 さいきん と古 こ 細菌 さいきん )しか存在 そんざい しなかったことになる。ちなみに古 こ 細菌 さいきん は、かつて細菌 さいきん よりも起源 きげん が古 ふる い可能 かのう 性 せい が示唆 しさ されたため付 つ 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 と古 こ 細菌 さいきん は両者 りょうしゃ とも同等 どうとう に古 ふる い起源 きげん をもっている。
上 うえ でも説明 せつめい したが地球 ちきゅう 上 じょう には少 すく なくとも300万 まん 種 しゅ の生物 せいぶつ が生 い きていると言 い われており、それらの多様 たよう な生物 せいぶつ の間 あいだ には複雑 ふくざつ な関係 かんけい が成立 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 が植物 しょくぶつ を食 た べるという関係 かんけい や、ある生物 せいぶつ が天敵 てんてき に捕食 ほしょく される、というかなり直接的 ちょくせつてき な関係 かんけい もあり、ほかにもある生物 せいぶつ が花粉 かふん を媒介 ばいかい する、といった関係 かんけい もある。
こうして生物 せいぶつ どうしは互 たが いに「他 た の生物 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 的 てき 環境 かんきょう >> という。ある地域 ちいき に共存 きょうぞん している生物 せいぶつ 種 しゅ の間 あいだ ではさまざまな関係 かんけい が成立 せいりつ しており、どの生物 せいぶつ 種 しゅ に関 かん しても、<<生物 せいぶつ 的 てき 環境 かんきょう >>つまり他 た のさまざまな生物 せいぶつ との関係 かんけい を分析 ぶんせき してやっとその生活 せいかつ が理解 りかい できるようになる。
この生物 せいぶつ 相互 そうご の関係 かんけい は、地球 ちきゅう 環境 かんきょう が変化 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 が地球 ちきゅう の環境 かんきょう にも影響 えいきょう を与 あた えている(生物 せいぶつ が地球 ちきゅう の環境 かんきょう の影響 えいきょう を受 う け、また地球 ちきゅう の環境 かんきょう を変化 へんか させていることは次節 じせつ で解説 かいせつ )。
哺乳類 ほにゅうるい の
背中 せなか に
乗 の ったり
皮膚 ひふ にぶらさがったりして、
寄 よ ってくる
虫 むし やダニを
餌 えさ にする
ウシツツキ (英語 えいご 版 ばん ) [19] 。
哺乳類 ほにゅうるい にとってもウシツツキがいてくれるとダニを
除去 じょきょ できて
好都合 こうつごう 。
植物 しょくぶつ の
蜜 みつ を
集 あつ め、
花粉 かふん を
媒介 ばいかい する(
身 み につけて
動 うご き
回 まわ る)
蜂 はち
草食 そうしょく 獣 じゅう を
捕食 ほしょく する
肉食 にくしょく 獣 じゅう
生物 せいぶつ が現 あらわ れる前 まえ は、二酸化炭素 にさんかたんそ が多 おお くを占 し 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 の温度 おんど も高 たか かった。
今 いま から数 すう 十 じゅう 億 おく 年 ねん 前 まえ に地球 ちきゅう 上 じょう にシアノバクテリア が出現 しゅつげん して光合成 こうごうせい を行 おこな うようになったことで、はじめて大気 たいき 中 ちゅう に酸素 さんそ が放出 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 の堆積 たいせき 物 ぶつ を残 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・シャーク湾 わん で今 いま も生 い 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 上 じょう に、(諸説 しょせつ あるが)今 いま から35~24億 おく 年 ねん 前 まえ ころ にシアノバクテリア (藍 あい 藻 も )が登場 とうじょう し、光合成 こうごうせい を行 おこな うようになり、生 う み出 だ した酸素 さんそ を海水 かいすい 中 ちゅう へ放出 ほうしゅつ しはじめ、地球 ちきゅう 上 じょう に大量 たいりょう の酸素 さんそ が形成 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 の酸素 さんそ の出現 しゅつげん は「大 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 や活発 かっぱつ 化 か した時期 じき に関 かん しては諸説 しょせつ ある。「大 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 が出現 しゅつげん し、特 とく に光合成 こうごうせい による有機物 ゆうきぶつ の生成 せいせい (炭素 たんそ 固定 こてい )とそれに伴 ともな う(分子 ぶんし 状 じょう )酸素 さんそ の放出 ほうしゅつ 、生物 せいぶつ 由来 ゆらい の石灰岩 せっかいがん の生成 せいせい がなされた結果 けっか 、今 いま のような酸素 さんそ が多 おお く含 ふく まれた窒素 ちっそ 主体 しゅたい の大気 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 の変化 へんか は生物 せいぶつ だけによるものではない。地球 ちきゅう の大気 たいき #地球 ちきゅう 大気 たいき の「進化 しんか 」 も参照 さんしょう のこと)[22]
また、酸素 さんそ の多 おお い大気 たいき になったことによって、オゾン層 そう が形成 けいせい され、生物 せいぶつ にとって有害 ゆうがい な宇宙 うちゅう 線 せん や紫外線 しがいせん の遮断 しゃだん がなされ、生物 せいぶつ の陸上 りくじょう 進出 しんしゅつ が可能 かのう になった。また、海水 かいすい 中 ちゅう の酸素 さんそ が増 ふ えることによって、海水 かいすい に溶 と け込 こ んだ鉄 てつ が酸化 さんか 鉄 てつ となって沈降 ちんこう し鉄鉱 てっこう 床 ゆか を堆積 たいせき させた。
2021年 ねん 現在 げんざい の地球 ちきゅう の大気 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 上 じょう の全 すべ ての生物 せいぶつ の共通 きょうつう の祖先 そせん があり(原始 げんし 生命 せいめい 体 たい ・共通 きょうつう 祖先 そせん )、その子孫 しそん 達 たち が増殖 ぞうしょく し複製 ふくせい するにつれ遺伝子 いでんし に様々 さまざま な変異 へんい が生 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 の生物 せいぶつ 多様 たよう 性 せい が生 う まれ、お互 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 に依存 いぞん しながら、相互 そうご に複雑 ふくざつ な関係 かんけい で結 むす ばれる生物 せいぶつ 圏 けん を形成 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 を持 も ったひとつの巨大 きょだい な生命 せいめい 体 たい 」とみなした[24] 。
生物 せいぶつ を成 な 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 ]
水 みず 、タンパク質 たんぱくしつ 、脂質 ししつ 、多 た 糖 とう 、核酸 かくさん は生物 せいぶつ の主要 しゅよう な構成 こうせい 成分 せいぶん である。生 い きているという状態 じょうたい は、無数 むすう の化学 かがく 反応 はんのう の総和 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 がおこる場 ば を提供 ていきょう しているのが水 みず である。生物 せいぶつ は水 みず の特殊 とくしゅ な物性 ぶっせい に多 おお くの事 こと を依存 いぞん しており、極 きわ めて重要 じゅうよう でかつ主要 しゅよう な構成 こうせい 成分 せいぶん である。どの生物 せいぶつ でも、体 からだ の約 やく 70%は水 みず であり、その他 た の物質 ぶっしつ が30%ほどを占 し める。
タンパク質 たんぱくしつ は量 りょう の上 うえ で多数 たすう を占 し 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 のアミノ酸 あみのさん が通常 つうじょう 100 - 1000個 こ 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 を支 ささ える骨格 こっかく となり、あるものは生体 せいたい 内 ない 化学 かがく 反応 はんのう の触媒 しょくばい となる(酵素 こうそ )。
必要 ひつよう なタンパク質 たんぱくしつ を必要 ひつよう な場所 ばしょ で産 さん 生 せい するための情報 じょうほう を記録 きろく する生体 せいたい 高分子 こうぶんし が核酸 かくさん である。この情報 じょうほう は遺伝 いでん によって次 つぎ の世代 せだい に引 ひ き継 つ がれる。
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 した小 ちい さな区画 くかく に小 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 化 か された空間 くうかん を指 さ す。この区画 くかく をしているのが細胞 さいぼう 膜 まく であり、脂質 ししつ がその主要 しゅよう な成分 せいぶん である。脂質 ししつ はエネルギー として効率 こうりつ が良 よ く、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 は区画 くかく された空間 くうかん ではあるが、完全 かんぜん に外界 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 を取 と り入 い れ内部 ないぶ で消費 しょうひ し、化学 かがく 反応 はんのう で物質 ぶっしつ を作 つく り出 だ す。生物 せいぶつ 間 あいだ でのエネルギーの流通 りゅうつう に炭水化物 たんすいかぶつ (糖 とう ) は重要 じゅうよう であり、主 おも に植物 しょくぶつ が光合成 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 以外 いがい の天体 てんたい に生物 せいぶつ が発見 はっけん された事例 じれい は記録 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 の生物 せいぶつ あるいは全 まった く異 こと なった性質 せいしつ の生物 せいぶつ が地球 ちきゅう 以外 いがい の場所 ばしょ に存在 そんざい する可能 かのう 性 せい は否定 ひてい できない。太陽系 たいようけい 内 ない においても、火星 かせい には生命 せいめい が存在 そんざい する可能 かのう 性 せい が指摘 してき されている。2018年 ねん 7月 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 学 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 の観測 かんそく データに基 もと づき、「火星 かせい の南極 なんきょく の厚 あつ さ1.5kmの氷 こおり 床 ゆか の下 した に幅 はば 20kmにわたって水 みず とみられる層 そう が存在 そんざい する」との論文 ろんぶん を発表 はっぴょう した。この地底 ちてい 湖 みずうみ は、液体 えきたい の状態 じょうたい が維持 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 にとって厳 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 が生存 せいぞん している可能 かのう 性 せい がある」と述 の べている[29] 。
系 けい 外 がい 惑星 わくせい としては、2007年 ねん に発見 はっけん されたグリーゼ581c に生物 せいぶつ が生存 せいぞん 可能 かのう な環境 かんきょう の存在 そんざい が期待 きたい されたことがある(その後 ご 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外 そと にある)[30] 。2008年 ねん 現在 げんざい 、太陽系 たいようけい 外 がい における[注釈 ちゅうしゃく 1] 地球 ちきゅう 型 がた 惑星 わくせい の観測 かんそく 成果 せいか も少 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 を構成 こうせい 要素 ようそ とする生物 せいぶつ も想定 そうてい される。このような仮想 かそう 理論 りろん は「代 か わりの生化学 せいかがく 」と呼 よ ばれている。とくにケイ素 けいそ は、炭素 たんそ と同 おな じ族 ぞく に含 ふく まれ化学 かがく 的 てき 性質 せいしつ も似 に ていることから、「代 か 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 に言及 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 の世界 せかい では、ガス・電磁波 でんじは から成 な る生物 せいぶつ などが登場 とうじょう する。他 た に純粋 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 が登場 とうじょう するが、現在 げんざい のところ物質 ぶっしつ 的 てき な実体 じったい に依拠 いきょ しない意識 いしき は確認 かくにん されていない。また多 おお くの宗教 しゅうきょう で霊 れい と呼 よ ばれる形態 けいたい の生物 せいぶつ の存在 そんざい を想定 そうてい している。
『日本 にっぽん 大 だい 百科全書 ひゃっかぜんしょ 』 13巻 かん (初版 しょはん 第 だい 一 いち 刷 さつ )、小学館 しょうがくかん 、1987年 ねん 1月 がつ 1日 にち 、428頁 ぺーじ 。ISBN 4-09-526013-0 。
『世界 せかい 大 だい 百科 ひゃっか 事典 じてん 』 15巻 かん (改訂 かいてい 版 ばん )、平凡社 へいぼんしゃ 、2007年 ねん 9月 がつ 1日 にち 、413頁 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 編 へん 『岩波 いわなみ 生物 せいぶつ 学 がく 辞典 じてん 第 だい 2版 はん 』岩波書店 いわなみしょてん 、1979年 ねん 10月 がつ 25日 にち 。
木村 きむら 資 し 生 せい 『生物 せいぶつ 進化 しんか を考 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年 ねん 。ISBN 4-00-430019-3 。
高井 たかい 研 けん 編 へん 『生命 せいめい の起源 きげん はどこまでわかったか―深海 しんかい と宇宙 うちゅう から迫 せま る』岩波書店 いわなみしょてん 、2018年 ねん 3月 がつ 15日 にち 。ISBN 978-4-00-006284-8 。
亀井 かめい 碩 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年 ねん 9月 がつ 24日 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 の起源 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年 ねん 5月 がつ 20日 はつか 。ISBN 978-4-06-153144-4 。
相 あい 見 み 滿 まん 『分類 ぶんるい と分類 ぶんるい 学 がく :種 たね は進化 しんか する』東海大学 とうかいだいがく 出版 しゅっぱん 部 ぶ 、2019年 ねん 3月 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 著 ちょ 、川島 かわしま 誠一郎 せいいちろう , 根 ね 平 ひら 邦人 ほうじん 訳 やく 『図解 ずかい ・生物 せいぶつ 界 かい ガイド 五 いつ つの王国 おうこく 』日経 にっけい サイエンス社 しゃ 、1995年 ねん 2月 がつ 3日 にち 。ISBN 4-532-06267-5 。
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