（戻る）＜宇宙の歴史＞Update 2024.11.14
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宇宙史年代｜TOP宇宙創成は１３８億年前：宇宙マイクロ波背景放射の温度は完全に一様ではなく、ごくわずかのムラがあることが発見され、 このムラを分析すると宇宙の年齢が判明した 宇宙の温度が下がって可視光より波長が長い電波になったのが宇宙マイクロ波背景放射 宇宙創成３８万後の宇宙の晴れ上がり直後の姿が宇宙マイクロ波背景放射なのです 宇宙の晴れ上がり前の宇宙は光子は自由電子の雲の中で散乱して、濃い霧の状態で光によっては 観測できません（重力波による観測が期待されている） 約６０億年前宇宙の加速膨張：ハッブルにより遠い銀河ほど赤方偏移が大きくなること（宇宙の膨張）が確かめられた後、 Ia型超新星を標準光源とする銀河までの距離と赤方偏移の測定によって、宇宙の膨張の歴史が 再度調べられた結果、宇宙の膨張速度はなぜか加速に転じていた ダークエネルギーの斥力が物質の引力を上回り、宇宙の膨張速度が加速し始めた 太陽系誕生は４６億年前：コンドライトという隕石の生成年代を調べてわかった コンドライト隕石中の鉱物を鉛の放射性同位体206Pbと207Pbを使った年代測定を行い、隕石の中で かなり早い時期に形成される鉱物の形成年代が45億6820万年前であると結論づけた 分子雲→原始星→主系列星の誕生（中心部で核融合反応の開始） 生命誕生は約４０億年前：生物の進化をさかのぼり、全生物の最後の共通祖先（コモノート）は３８億年前と推定された グリーンランドのイスア地域の岩石に３８億年前に活動していた生物の痕跡がグラファイトとして 残されていると報告、39億5000万年前より古い堆積岩のグラファイトにも痕跡がある事を発見した ６５５０万年前の大量絶滅：小惑星の衝突により、恐竜が絶滅した イリジウムが凝集した粘土層→衝突クレーターの発見→天体衝突を裏付け→大量絶滅 人類の出現は７００万年前：トゥーマイ猿人の出現 霊長類の進化→人類の出現→人類の進化：猿人→原人→旧人→新人
Ｋ：ケルビン(水の三重点温度0.01℃を273.16Kとする絶対温度),eV：電子ボルト(1eV=1電子を1ボルトで加速時のエネルギー) 104＝１万,108＝１億,1012＝１兆,1016＝１京,10-12＝１兆分の１,1028＝1015+13＝1015×1013＝1000兆×10兆＝100兆×100兆 インフレーションの膨張速度は光速を超えていた：特殊相対性理論が禁じているのは「運動」であって空間の膨張ではない ヒッグス機構 ：宇宙が膨張して冷えてきたある時点で、ヒッグス粒子が凝縮して真空に満ち素粒子が動きにくくなった 宇宙背景ニュートリノ：宇宙創成数秒後、宇宙の膨張によりエネルギーや密度が下がりニュートリノは衝突せずに飛び去る 宇宙ニュートリノ背景放射：宇宙創成３分～２０分後、原子核の合成（ビッグバン元素合成）の過程でニュートリノを放出 宇宙の再電離 ：星からの強い紫外線の衝突によって宇宙に漂う水素原子の原子核と電子がばらばらに別れて分離された
◆ビッグバンのあと、宇宙の温度がどんどん下がっていき、粒子が反粒子より多くなった経緯 当初は、粒子とともにペアの反粒子も対生成したが、すぐに対消滅したりをくりかえしていた … 対称：粒子数＝反粒子数 10の－10乗秒後のどこかで、「対称性の自発的破れ」により、反粒子は４秒後までに消失する … 破れ：粒子数＞反粒子数 そして、「対称性の自発的破れ」によって、わずかに多くなった粒子だけが残るようになった … 対生成が起こらなくなる 粒子：クォーク・ハドロン・レプトン、反粒子：反クォーク・反ハドロン・反レプトン、中間子は自分自身が反粒子である ※：「消えた反物質」の謎については、さまざまな機構が提案されているが、どれが正しいのか現在はまだ確定していない → 消えた反物質の謎の解明に挑む
ヘリウム４核：ヘリウムの同位体であるヘリウム４の原子核(陽子２個と中性子２個) … ビッグバンの３分後に大量生成 恒星内部での元素合成＝水素燃焼反応(PPⅠ反応=Proton-ProtonⅠChain Reaction)：現在の太陽活動の主要なエネルギー源 水素核融合反応は結局 ４p → He4 + ２e+ + ２νe + ２γとなる反応である(e+：陽電子,νe：電子ニュートリノ,γ：光子) 陽子が中性子に変われるのは重水素の原子核の質量が、もともとの陽子２個の合計の質量よりも軽くなるからです この現象は「質量欠損」と言い、軽くなるということはエネルギーが下がることなので、陽子が中性子に変われるのです ４つの陽子が核融合によりヘリウム４核になる際に、質量は0.7%ぐらい減り、その分の静止質量エネルギーに相当する2500 万eVの核エネルギーが解放され、エネルギーの一部は太陽の外に飛び出すニュートリノが持ち去り、そのほかのガンマ線の エネルギーは、太陽内の電子と衝突を通して熱エネルギーとなり、10万年かけて太陽表面に達し、太陽光として放射される ＋電荷の陽子同士の強い反発力に打ち勝つ陽子の激しい運動や反応温度未満でも起こるトンネル効果で核融合が起きている 恒星内部での水素燃焼には、PPⅠ反応とＣＮＯサイクルの両方が働いているが、ＣＮＯサイクルは大質量星のエネルギー 生成過程に大きく寄与している→太陽内部でＣＮＯサイクルによって生み出されるエネルギーは全体の約1.6%に過ぎない ※ＣＮＯサイクル：炭素(Ｃ)・窒素(Ｎ)・酸素(Ｏ)が円環状に連続した触媒核になって水素核(陽子)が燃える原子核反応
┌─────────────原始太陽の形成───────────┐
星間分子雲──→分子雲の収縮─→ガス円盤と双極分子流─→原始太陽
原始太陽の中心部が約1000万度に達すると、水素中心核融合反応が起こり、主系列星となって太陽が誕生した ┌─────────────────────原始惑星の形成─────────────────────┐ 円盤の温度が下がるとガスは個体微粒子に凝縮、太陽に近い部分は岩石と金属に遠い部分は氷等の物質となる ガス・個体微粒子→ダスト層→微惑星→衝突合体→原始惑星：内周部は岩石惑星、外周部は氷惑星→ガス捕獲 弱い重力の惑星は星間ガスが太陽風で吹き飛び、強い重力の惑星は星間ガスを捕獲して巨大氷惑星となった
岩石惑星 スノーライン 巨大ガス惑星 巨大氷惑星 短周期彗星源 長周期彗星源
地球型惑星 アステロイドベルト 木星型惑星 天王星型惑星 カイパーベルト 球殻状の微惑星群 太陽●→○─→○──→○──→○──→◎──→○──→○──→○──→○───→◎───→◎──∥──→◎ 水星 金星 地球 火星 小惑星帯 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 散乱円盤天体 オールトの雲 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ └────太陽系内周部────┘ └──太陽系外周部───┘ └──太陽系外縁天体──┘ 0 1 2 3 4 太陽からの 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5億km ← 平均距離 ─+-+─────-+─────-+──────────────-+────────────-+- 地火 木 土 天 海 球星 星 星 王 王 星 星
┌──────太陽圏：太陽風の勢力圏(ヘリオスフィア)─────┐ 恒星間領域
│ ヘリオシース ヘリオポーズ ├────────────────┬…………………………………： 太陽風の圧力と星間物質や │ →超音速の太陽風→ │ →亜音速の太陽風→ ≫⇔≪ ←銀河系の磁場の圧力が釣り合う 太陽●─∥→○────→◎─────→○────────────→●────∥───→◎ │ 海王星 カイパーベルト 終端衝撃波面 太陽圏の境界 オールトの雲 │ 太陽から30AU ～50AU↑ 75～90AU 太陽から123AU 太陽から1万～10万AU └───────────────太陽系：太陽の重力圏───────────────┘ AU：1天文単位＝1億4959万7870.7km(地球と太陽の平均距離に由来)、123AU(太陽圏の境界)＝184億54万km 太陽から噴き出す太陽風の勢力圏(太陽風の荷電粒子が存在する領域)を太陽圏(ヘリオスフィア)という 太陽風は太陽系外縁部で天の川銀河内の星間物質や星間磁場と衝突し、終端衝撃波(termination shock)を形成する 太陽から太陽風が100万km/h以上の速度で吹く、半径約150億kmの終端衝撃波面は、ほぼ球形です 太陽圏では、太陽風の外向きの圧力が、入ってくる星間物質の圧力と釣り合っています 太陽風が星間物質や銀河系の磁場と衝突して完全に混ざり合う境界面をヘリオポーズ(Heliopause)と言う 終端衝撃波面の外側は、低速度の太陽風と星間物質とが混ざり合うヘリオシースという領域です カイパーベルトの分布範囲は、概ねヘリオポーズの内側にあり、オールトの雲は完全にヘリオポーズの外側にある 太陽圏の圧力で生じる星間物質乱流領域(バウショック)は星間物質の中を進む太陽の速度が遅いため形成されない
地球型惑星の星間ガスや原始大気上層の軽い水素は太陽風に吹き飛ばされた
原始惑星創成時のガス成分は、ほとんどが強い太陽風で吹き飛ばされた 火星にはかつて大気があったが、太陽風がそれを吹き飛ばしてしまった 地球型惑星の初期大気は、その後の火山活動で固体部分から放出された 大部分は、形成初期の激しい火山活動によって脱ガスとして放出された この時点では、惑星内部に核が形成され、磁場が太陽風をさえぎった 磁気バリアに守られた地球の宇宙空間領域は「地球磁気圏」と呼ばれています 太陽風は、地上から３万km（静止軌道と呼ばれる高度付近）から10万km くらいの位置で食い止められていて、その反対側の磁気圏は太陽風に吹 き流されたような形をしていることがわかっています
海王星の最大の衛星であるトリトンは、太陽系で唯一、逆行軌道をたどり、惑星の自転と反対方向に移動する大きな衛星です 太陽からの距離：遠からず近からず程よく太陽エネルギーを受け取る距離、液体の水の存在、大気の組成、など 地球は、太陽から２２億分の１のエネルギー(光や熱)を受け取って、その恩恵によって豊かな自然が育まれ多種 多様な生命が暮らす生命の星ですが、太陽から来るのはそれだけでなく太陽風と呼ばれる高温のプラズマがある 惑星の大きさ：惑星内部の活動が存在できる質量、太陽風の影響下でも大気を保つ磁場と重力がある
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水が蒸発してしまう領域 ← ｜ ハビタブルゾーン ｜ → 水が凍ってしまう領域 ｜ ｜ 太陽●────────→○────────→●────────→○────────→ 金星 ｜ 地球 ｜ 火星 ｜ ｜ ｜ ｜ 「太陽風」は太陽系外から流入する銀河宇宙線をブロックして、銀河宇宙線の地球に対する影響を抑えています 太陽風自体も放射線をもっていますが、今度は「地磁気」がこれをおよそ完全にブロックしています 最後に「大気」が太陽風のすき間をぬって侵入してきた銀河宇宙線をブロックしています
大きさは円形の直径、数字は全て(約)、１光年＝9兆4607億km≒10兆km＝1013km
大きさの比率【太陽：地球】≒【直径1m：ビー玉】≒【東京ドーム：直径1m】 １万＝104,１億＝108,１兆＝1012,１京＝1016,１垓＝1020,太陽系の大きさはオールトの雲の両端(太陽の重力圏) 誕生時の月は地球から２万kmの近くと推定され、潮汐力により公転速度が加速して、46億年後は38万kmに移動 地球から月までの距離は、38万4400Km(光速で片道1.28秒)、月は地球から毎年3.8cmずつ遠ざかっています 地球から太陽までの距離は、1億4960万km(光速で片道8分19秒、太陽は月の400倍も遠い) 天の川銀河のダークマター＝光る物質（星やガス）の10倍くらいのダークマター、100万光年
アンドロメダ銀河→局所銀河群→おとめ座銀河団→超銀河団→局所超銀河団→宇宙の大規模構造
銀河群＝規模の小さい銀河団、銀河団は銀河の100倍前後、宇宙の大規模構造の大きさは不明 アンドロメダ銀河＝天の川銀河の2～2.5倍、地球から253.7万光年、40億年後には天の川銀河と衝突？
大規模構造(泡構造) ：超銀河団同士が相互につながって形成する構造
グレートアトラクター：局所超銀河団の銀河を引き寄せている巨大な高密度領域、巨大引力源、銀河の大集団 [グレートアトラクター]＝[宇宙のメガロポリス] [ボイド]＝[過疎の村] グレートウォール ：超銀河団は平面状の壁のような分布、銀河フィラメントとも呼ばれる
一周に要する期間、銀河年はおよそ2億2000万年から2億5000万年です その形成以来、太陽系は銀河系を少なくとも20周したことになります
プランク時間：光子が光速でプランク長を移動するのにかかる時間＝(プランク長÷光速)＝5.391×10-44秒 プランク時代 … プランク時間の瞬間は重力は他の力と同じくらい強く、全ての力は統一されていた 大統一時代 … ４つの力のうち重力を除く３つの力（電磁力、強い力、弱い力）が統一されていた
生命誕生から４０億年後の現在の地球は９億年後が生命圏の最後ならば、老年期に入ったことになる
ホーキング放射の理論
エネルギーから粒子・反粒子が発生する対生成が事象の地平線近くで生じた場合、正のエネルギーの粒子が外へのがれ、 負のエネルギーの反粒子が落ち、正のエネルギーを失い、 ブラックホールは徐々に消滅に向かいブラックホールが蒸発する
星間ガス→主系列星：水素中心核核融合→赤色巨星：ヘリウム中心核・外層水素の核融合
→ヘリウム中心核核融合→炭素や酸素の核・外層ヘリウム核融合→核融合終了→白色矮星 太陽の寿命：１００億年（現在４６億年経過、残り約５０億年）
ビッグフリーズ(寿命死)：宇宙は物質が希薄過ぎて何もないような死の空間になる宇宙の低温死
ビッグクランチ(過収縮)：宇宙の膨張が止まり収縮に向かい、最後には宇宙は潰れてしまう ビッグリップ (過膨張)：宇宙の膨張で時空が引き裂かれ、それ以上は宇宙が存続できなくなる 宇宙の熱的死 (熱的死)：熱的平衡状態になり、何も起こらなくなる熱力学的な死亡状態 真空の崩壊 (突然死)：真空の相転移のような予測不可能な突発的な変化 ビッグバウンス(周期的)：特異点で跳ね返り、収縮と膨張を何度も繰り返す
「人類を不妊にする超汚染物質の開発」 「人工ブラックホールが開発され、地球を飲み込むこと」 「動物実験により人類を超える知能をもつ生物が出現」 「誰かが地球外生命にコンタクトし、危険な異星人の注意を呼び寄せること」
14世紀：黒死病(ペスト)、1520年：天然痘、19～20世紀：コレラ、1918～1920年：スペインかぜ、
1981年：エイズ(HIV)、2002年：重症急性呼吸器症候群(SARS)、2009年：新型インフルエンザ(A／H1N1)、 2020年3月11日：WHOが新型コロナウイルス(COVID-19)のパンデミック宣言
潜在的に危険な小惑星(PHA)：1300個以上発見、全PHAの20～30%、ほとんどは未発見、隕石落下：年平均40回程度
今後100年以内では878個の小惑星が地球に衝突するリスクがあるようです(PHA:Potentially Hazardous Asteroid) 恐竜を絶滅に追いこんだ小惑星の直径は約10kmです … メキシコのユカタン半島海底のクレーターは直径180km 1994年SL第９彗星が木星重力に引き寄せられ、潮汐力で直径１～５kmに分裂した破片が秒速60kmで木星に衝突した 時の衝撃は広島に投下された原爆の１億倍～10億倍と概算され、衝突時のきのこ雲が地上の望遠鏡でも観測された 2013年ロシアのチェリャビンスク州で大きな隕石が落下、NASAの推定によれば、直径17ｍ、重量七千トン、地球へ の入射速度は18km/s、エネルギーは広島原爆30個分、損害は死者０人、負傷者1491人、4474棟の建造物が損壊した
直径１kmほどの小惑星が衝突しても、全人口の10％は失われると試算されています
日本のJAXAやアメリカのNASAで打ち上げられた小惑星探査機の使命は「宇宙・太陽系の科学的探査」だけではなく、 もう一つの「将来の潜在的に危険な小惑星(PHA)に人類が対処する方法を探る」という重要な使命を帯びています 欧州宇宙機関やNASAは、宇宙機を小惑星に衝突させて地球に向かう小惑星の軌道を変える地球防衛の実験を計画 NASAは2022年09月26日無人探査機DARTを小惑星ディモルフォスに体当たりさせる「惑星防衛」の実証実験を行った
2022.01.03：国連安保理の常任理事国(核保有国5か国米中露英仏)は、「核兵器国の間の戦争回避が最も重要な責務」
「核戦争に勝者はなく、決して戦ってはならないことを確認する」と声明した 原爆死没者慰霊碑の碑文「安らかに眠ってください 過ちは繰り返しませぬから」 Let all the souls here rest in peace ; For we shall not repeat the evil
平等は破壊の後にやってくる → 不平等を是正してきたのは、「戦争・革命・崩壊・疫病」
格差による感染症のリスクと格差の拡大、貧しい国のテロリストが裕福な国に移動、他国への移住が止められない 世界経済がグローバル化して、経済危機や貧富の差が拡大し、「格差の世襲化」は社会混乱や無法状態をもたらす 現在の先進国は端的にいえば、「持続可能性がないコース」を突き進んでいます … 文明の崩壊リスク
▲ YouTube
核戦争の恐怖 → ターミネーター２ サラ・コナーの悪夢（核爆発の炎が押し寄せる） ▲ YouTube 太陽フレア → ノウイングのラストシーン（地球上が建物ごと炎の波に流される）> ▲ YouTube 核戦争後 → テイラーが自由の女神像を見つける（猿の惑星は地球だった）
いくつかの国の、力による領土拡張や一方的現状変更は、当事国や近隣諸国との軋轢を生み、戦争の危険性を孕んでいます
量子の世界において、電子が古典的には超えられないエネルギー障壁を一部反射せず通り抜ける現象 質量が大きいほど、トンネル効果は起きにくくなる … 不確定性原理⊿ｘ⊿ｐ≧ｈ/4π （ｘ：位置＝波の広がり、ｐ：運動量＝質量×速度） 量子トンネリングは障壁の厚さがおよそ1–3nm以下の場合に起こる（1nm＝10億分の1メートル） ヒッグス機構：宇宙創成の直後は真空(ヒッグス場)は水蒸気のように透明に広がっている状態ですべての 素粒子は質量がなく光速で飛びまわったいたのですが、対称性の破れが起こりエネルギー状態が変わると 水蒸気が水滴に変わるようにヒッグス粒子は粒子として出現しこれがくっついて素粒子は動きにくくなり 質量が誕生しました
元の物質を構成する素粒子のすべてにＣ変換を施すと反物質になる ＣＰ対称性の破れ … クォークの変身の種類が増すことにより破れが生じる可能性がある そのことによりその分の反物質が消滅する 宇宙の物理法則 … 対称性は何種類もあり、どの対称性がどの程度破れているかによって、 宇宙の物理法則が決まっている 万有引力定数やクーロン定数がいまある値になったのも、 対称性の破れ具合によるものです
提案１：反物質の寿命がわずかに短かったので、反物質だけが消滅し、物質だけが取り残された
提案２：物質が反物質よりも少しだけ余計にあって、対消滅を免れた 提案３：粒子と反粒子の反応法則に、ごくわずかの違いがあり、その差の分だけ粒子が残った 提案４：ニュートリノと反ニュートリノの同一性を実証すれば、反粒子が粒子に変わり得ること がわかり、粒子と反粒子の数量の比が変化することが説明できる レプトジェネシス機構 宇宙初期の相転移が、ニュートリノに物質と反物質の入れ替えを可能とさせたとする理論 ニュートリノは電気的に中性な粒子であり、反物質から物質の入れ替えが可能な最も有力 な候補とされています
粒子 反粒子
○○○○……○○○○ ●●●●……●●●● ○(１０億＋１)個 ●(１０億＋１)個
粒子 反粒子
○○○○……○○○○ ●●●●……●●●● ○○(１０億＋２)個 ○←──● (１０億)個
反粒子の１個が普通の粒子に
粒子 反粒子
１０億のペアが対消滅 ○○２個 ０個
対消滅をまぬがれた素粒子は１０億個のうちわずか２個程度だった
バリオン数生成問題
初期宇宙のインフレーションによって、仮にそれ以前に正味バリオン数があったとしても 薄まってしまうので、観測されているバリオン非対称は、すべてインフレーション後に作 られなければならない 物質・反物質対生成の偏りが生じたイベントのことを「バリオン数生成」と呼んでいる 実証済みの事柄 対消滅：電子と陽電子が衝突してエネルギーとなり物質は消滅（対消滅）して光になる 対生成：空間の１点にエネルギーが集中すると、粒子と反粒子が誕生する（対生成） ①高エネルギー光子同士の衝突 光子 ＋ 光子 → 電子 ＋ 陽電子 光のエネルギーが相対性理論の効果で物質に変わるからです ②更にエネルギーを上げると質量の大きい粒子や多数の粒子が一度に作られるようになる レプトン（電子）ができれば、バリオン（陽子、中性子）も作れる 電子 ＋ 陽電子 → 陽子 ＋ 反陽子 ①高いエネルギーの光子同士の衝突 光と光がぶつかっても消えてなくなったり、跳ね返ったり、地面に落ちたりはしません 素通りするだけです しかし、エネルギーの高い光である「ガンマ線」同士をぶつけると、反応が起こります これは、光のエネルギーが相対性理論の効果で物質に変わるからです 光子１個のエネルギーが、電子の質量に対応するエネルギー(0.511MeV)より大きくなると、 ２個の光子の衝突により、電子とその反粒子である陽電子のペアが作られます ２個の光子は消えてなくなってしまいます … 光子 ＋ 光子 → 電子 ＋ 陽電子 ②更にエネルギーを上げると質量の大きい粒子や多数の粒子が一度に作られるようになります 重い中間子の生成（0.5～5GeV程度の光子で起こる）や エネルギーの高いクォークやグルーオンから作られる多数の粒子群(ハドロン)の生成 （おもに２GeV以上の光子による） ※1MeV=100万電子ボルト、1GeV=10億電子ボルト
オパーリンが唱えた物質の化学進化説
還元的環境を前提としたユーリー・ミラーの実験 （予想した原始地球の大気組成に高電圧火花放電＝雷を発生させ１週間後にアミノ酸生成） は、地球における有機物の誕生を再現したものとは言えないことになった 一次大気(原始大気)：還元的組成、水素、メタン、アンモニア ユーリーミラーの実験 二次大気(初期大気)：酸化的組成、二酸化炭素、窒素 当時の地球大気 新たな有機物生成過程 化学進化の第一段階である有機物合成には、 当時の地球大気を再現していないユーリー・ミラーの実験に代わる、別の過程が必要になる その後、マグマオーシャン中には金属鉄が含まれ、大気と金属鉄の反応によって初期大気は 二次大気組成だけでなく水素や一酸化炭素を大量に含む還元的組成になることが判明した パンスペルミア説が「宇宙起源説」、他は「地球起源説」をとる 表面代謝説 (粘土界面上のアミノ酸重合反応) パンスペルミア説 (生命のタネは宇宙の星間分子雲から飛来した) 深海熱水孔での独立栄養生物説 (最初の生命は独立栄養生物だった) 分子生物学的化学進化説 (地球から細胞が生まれた)
宇宙では、重い元素からなるダストに宇宙線や紫外線が当たり、有機物ができる
隕石が落下して地球に衝突し、生命の材料（有機物）がたどりつき、エネルギーが供給され、 深海の熱水噴出孔で金属イオンを触媒にして化学的な進化をとげた 隕石中に生命の源か
炭素質コンドライト隕石（マーチソン隕石）には右手型と左手型のアミノ酸が含まれていた
地球上の生物はタンパク質生成の際に左手型だけを使う
深海の熱水噴出口が生命誕生の場所
原料分子(H2O,CO2,CO,N2)→低分子素材→高分子部品(タンパク質,糖類,核酸)→組立→小胞 以下はどの説でも大枠は同じ アミノ酸をペプチド結合させ（アミノ酸の重合）タンパク質（高分子化合物）を合成、 糖質や脂質、核酸も合成された 糖質はエネルギー源のグルコース、脂質は細胞膜、核酸はＤＮＡやＲＮＡとなり、小胞が形成され、 細胞の原型ができた（ＤＮＡ:デオキシリボ核酸、ＲＮＡ:リボ核酸） 細胞の基本機能は進化し、代謝や細胞形状の形成や自己複製機能（遺伝子）を持つに至った 共通祖先→原核生物(真正細菌、古細菌)、真核生物(細胞内にさまざまな細胞内小器官をもつ)
ＤＮＡが遺伝情報保存、ＲＮＡを仲介として、タンパク質を発現する流れ（セントラルドグマ）では
ＤＮＡをつくる際にはＤＮＡ合成酵素、ＤＮＡからＲＮＡをつくる際にはＲＮＡ合成酵素が必要です ＤＮＡ合成酵素もＲＮＡ合成酵素もタンパク質です タンパク質を作るためにはＤＮＡが必要ですが、 ＤＮＡからタンパク質を作る際には、反応を触媒する酵素（タンパク質）が必要です 化学進化後の最初の生命でこれら３つの物質のいずれが雛形となったのか、以下の諸説ある ＤＮＡワールド仮説： ＤＮＡの情報をコピーしたＲＮＡをもとにタンパク質をつくるので、ＤＮＡが先
複製 転写 翻訳
プロテインワールド仮説：ＤＮＡ─→ＤＮＡ─→ＲＮＡ─→タンパク質 逆転写 (アミノ酸) ＤＮＡ←─ＲＮＡ 合成酵素はタンパク質なので、タンパク質が先(GADV仮説も出現) ＲＮＡワールド仮説： ＲＮＡが遺伝情報と触媒機能の両方を担う 太古の昔はＲＮＡが遺伝子を作っていたと考えられています 太古の生命体はＤＮＡやタンパク質を使わずにＲＮＡだけでできており それが情報と機能の両方を兼ね備えていたという説 ＲＮＡがタンパク質と同じような触媒機能をもつ（酵素としてはたらく）という発見だった 遺伝子として情報を保持する働きも、実際に活動するタンパク質としての働きもＲＮＡが すべて担っていた ← 触媒としてはたらくＲＮＡ(リボ核酸)や逆転写酵素の発見 ＲＮＡワールド仮説の下では、まず初めに、自己複製機能と様々な反応の触媒機能を持つ （つまり、代謝も担うことができる）ＲＮＡ分子（リボザイム）が出現したと考える それらのＲＮＡ分子が「進化」の結果複雑化していき、 ＲＮＡの代わりに代謝を担うタンパク質を生成するようになったと考えられている ＲＮＡの情報をタンパク質へと読み換えるプロセスである「翻訳（タンパク質合成）」の メカニズムの発生が生命の「進化」に必須であったということになる 当初はＲＮＡだけで遺伝も触媒もになっていたものが、 触媒に効率のいいタンパク質を使うようになった 一方、遺伝情報の量が増加し複雑になると、ＲＮＡより安定なＤＮＡ、 それもより安定な二本鎖ＤＮＡに情報を保存するようになり、 遺伝子を貯蔵するにも安定したＤＮＡを使い始める ＤＮＡからＲＮＡへの「転写（必要部分のコピー）」が始まったと考えられています またこのように一段階増やすことによって、より複雑な調節が可能になりました
① ＲＮＡ
最初の生命はＲＮＡワールド仮説で説明するのが主流、現在の生命はＤＮＡワールドです↓ (翻訳) ② ＲＮＡ─→タンパク質 ↓ (転写) (翻訳) ➂ ＤＮＡ─→ＲＮＡ─→タンパク質
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