
科学と哲学の間で道草してみた。 ~ 9.生命の起動 ~
生命の設計図、ゲノム(DNA,RNA)は大きな分子。
もし、ゲノムを化学合成したら、生命になるのだろうか?
おそらく、動かないゲノムのような化合物がポツンと存在するだけ。
自己複製できる大きな化学物質、ゲノムは生命の設計図。
細胞核の外側(細胞質)がエンジン。
このエンジン(細胞質)は、ガソリンエンジンに似ている。
ガソリンエンジンは、圧縮した燃料ガスを爆発させ、
一部は排熱になり、一部は動力(回転エネルギー)になる。
回転エネルギーの一部を車の推進力に用い、
一部を次の爆発準備(燃料ガス圧縮)に使う。
つまり、前の爆発エネルギーを使って、次の爆発を起こしている。
そんな爆発(反応)の連鎖。
生命の化学反応も同じようなもの
親の生命エネルギーを使って、子に生命反応が引き継がれる。
そうやって最初の細胞から生命反応は止まることなく引き継がれてきた。
◇
ガソリン車の動力源は炭化水素のCO2とH2Oへの燃焼、化学反応。
炭化水素がCO2とH2Oに変化する時に放出するエネルギー。
化学反応とは不安定な状態からより安定した状態に移る現象。
何かが起こればエントロピーが増大する。
避けられない自然の法則、エントロピー増大の法則(熱力学第二法則)。
ガソリン(燃料)が全て安定な状態(CO2とH2O)になったら動かない。
もし、細胞が完全閉鎖空間だったなら、いわば給油できないガソリン車。
細胞内部に閉じ込められた物質(エネルギー源・燃料)が
使えるエントロピーを全て吐き出したら、反応終了。
あっという間に安定状態(死)に至る。
だから、断続的に燃料を取り込まないといけない。
燃料となる食料を細胞外から取り込まないと活動を継続できない。
でも、取り込んでばかりいると、・・・質量保存の法則。
老廃物(卑な物質)が溜まって細胞は破裂する。
老廃物は吐き出さないといけない。
だから細胞膜は、取り込みと吐き出しができる機能を持つ。
外部から食料を取り込み、老廃物を出す。
それを継続しているのが生命。
◇
親の生命エネルギーを使って、子に生命反応が引き継がれる。
では、親のいない最初の細胞(LUCA)はどうやって起動したのだろう?
ガソリン車は組み立てた直後、エンジンは停止している。
勝手にエンジンは動かない。
車のエンジンを起動する時、バッテリーからエネルギーを与える。
バッテリーの力で燃料ガスを圧縮し、最初の爆発を起こす。
爆発が連鎖するまでバッテリーからエネルギーを供給する。
多機能な細胞膜に最初のゲノムが包まれた時、最初の細胞ができる。
勝手に生命反応は起きない。
では、最初に生命エンジンを起動したバッテリーは何だったのだろう?
生命の”たね火” は何だったのだろうか?
参考)
LUCA : Last Universal Common Ancestor(全生物の共通祖先)
NHKスペシャル 人体III
細胞内キャラクター(キネシン、ダイニン、他)と呼ばれる物質が
細胞内で動き回って機能する。