1: ケンシロウとユリア百式φ ★ 2013/06/19(水) 05:42:18.19 ID:???

地球上に現在生息する動植物や、大腸菌などの細菌、深海底の熱水噴出地点などに生息する古細菌の全てに共通する祖先は、75度以上の熱い海に生息していた可能性が高いことが分かった。

東京薬科大と東京大の研究チームがほぼ全ての生物が持つ遺伝子を解析した成果で、生命の起源を探る手掛かりになると期待される。論文は18日以降に米科学アカデミー紀要電子版に掲載される。

東京薬科大の赤沼哲史助教によると、この共通祖先の細菌に似た生物が生息していたのは38億年前ごろとみられ、熱い海に含まれる化学物質を利用して生きていたと考えられる。当時は大気中の酸素が乏しかった。

地球が約45億5000万年前に形成された後、最初の生物は43億~42億年前に出現した可能性があり、この共通祖先はその後進化してさまざまな遺伝子を備えた段階に当たるという。

解析したのは「ヌクレオシド2リン酸キナーゼ」と呼ばれるたんぱく質を作る遺伝子。
このたんぱく質は、リボ核酸(RNA)を構成する塩基の種類のバランスを整える働きがある。

e081133d.jpg

ソース:時事通信(2013/06/18-04:47)
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201306/2013061800041
関連リンク:東京薬科大学のプレスリリース
http://www.toyaku.ac.jp/news/detail/id/2022/publish/1/
関連リンク:PNASに掲載された論文要旨
「Experimental evidence for the thermophilicity of ancestral life」(英文)
http://www.pnas.org/content/early/2013/06/12/1308215110.abstract



2: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 05:50:23.83 ID:XYwsJwWg!

その調べた酵素が高温に強いだけではないかと思ったけど
論文要旨見ると現生生物では生育環境の温度と酵素の機能する温度に相関があるらしいな
そして共通祖先の酵素を再現したら75℃で機能したと


4: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 06:23:37.15 ID:DBuPpcbd

現在生息する動植物のタンパク質は
63℃くらいでゆだってしまう


5: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 06:24:07.17 ID:mYNAF8Ed

2,3カ月前にNHKで放送していたが、論文が出たからニュース?


7: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 06:37:06.27 ID:DBuPpcbd

すばらしい先生だなあ、すばらしい研究体制だなあ、
そう思って優秀な生徒さんが集まればいいですね


9: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:12:09.10 ID:Pf9NaPwr

海全体が75℃だと、水は直ぐに蒸発して大気圏外へ放出してしまうだろう

これはきっと生命の起源が熱水噴出孔(ブラックスモーカー)だという仮説を
裏打ちするものでは無いだろうか 熱水は還元性で海水は酸性、この二つを膜で
仕切れば細胞の膜内外の電位関係と同じになる そこでプロトンポンプが働けば
ATPを生成できる これが地球上の全生命に共通なエネルギー発生のメカニズムだ


22: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 10:58:26.73 ID:W9m2Z0bc

>>9
その線はすごく濃くなりそうだと思うけど
海全体の温度が高くても、気圧も高ければ必ずしもすぐ蒸発するとは言えないんじゃないかな?
実際そうだったのか俺にははわからないけど


42: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:18:10.95 ID:rHnEyHcm

>>22
初期の地球は、炭酸ガスが固定されてないから100気圧程度の圧力があったと考えられている。


76: 名無しのひみつ 2013/06/20(木) 20:27:47.11 ID:jUaZdmAP

>>9
これは現生生物の共通の祖先が高温環境で生息していたことを示しているだけであって、
生命の起源が高温環境下で発生したという説を支持するものではない


79: 名無しのひみつ 2013/06/20(木) 22:25:05.22 ID:Szi1/bee

>>9
ATP獲得ってもうちょっと後じゃなかったっけ?


85: 名無しのひみつ 2013/06/21(金) 06:43:48.80 ID:rFAl5xt/!

>>79
ATPはRNAの材料(重合する前のアデニンの単量体に相当)だから古くからあるのでは?


92: 名無しのひみつ 2013/06/22(土) 04:32:08.61 ID:Xj4kCzWn

>>85
すまぬ、プロトンポンプを利用するATP合成酵素の話です


10: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:19:25.69 ID:/Fbxp3JL

名大に美人研究者、引き抜かれたよね。頑張れ!


19: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 09:53:41.62 ID:rgI/FCao

>>10
有名大学から声がかかれば、どうしてもそっちに行っちゃうからな
しかも教授待遇ならなおさら
東大、京大を断り、無名大学を有名にしてやろうと骨のある奴がいないのかと思う


11: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:32:19.89 ID:6s7XNgTV

本当の発生源は地球上じゃないだろ


12: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:38:26.03 ID:PweyEic4

海底の噴火口の周辺に棲んでいたのかな?


13: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:42:38.62 ID:K+hkKbh5

なぜその温度でたんぱく質は凝固しないのですか


15: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:55:32.68 ID:BF/xWxRq!

>>13
素人かよwww
タンパクが高温で「凝固」するのがタンパク一般の普遍的な性質と勘違いしてるんだなw
「凝固」と言うのはタンパクの立体構造が壊れて疎水性の部分なりが露出することで溶解度が下がって起きる現象w
高温でも安定な立体構造を保って溶解度を維持している限りはそんなことは起きないw


17: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 09:24:55.38 ID:K+hkKbh5

>>15
はい、素人です。
解説ありがとうございます。
ところで現在確認されているたんぱく質で、
最高何度位まで耐えられるものがあるのでしょうか?


20: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 10:22:02.28 ID:CIL2BWvr

>>17
海底の熱水噴出孔には100℃以上の水の中でも生育できる好熱菌が発見されているから、
そういう菌を構成しているタンパク質は当然100℃でも大丈夫だろうな。


21: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 10:43:45.14 ID:dUnv/KdY

>>17 横ですが
直接タンパクは知りませんが122度で増殖できる好熱菌がいるからその辺りですかね
で、一口にタンパク質といっても複数条件重ねて耐熱性獲得してる模様で
ぶっちゃけ18さんのような身近なタンパク質に耐熱性持たせるのは難しいでしょうね
(無学なだけでそういう研究や手法もあるやもしれませんが)


14: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 08:47:30.87 ID:PweyEic4

100℃でも生き残っちゃう奴がいるらしいから今更。


23: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 11:15:29.99 ID:Mvg1kRA5

75度じゃタンパク質変質しちゃわない?


25: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 11:36:42.89 ID:9CaIIOEm

>>23
最初から75度で働くたんぱく質なら問題ない
タンパク質の一次構造は煮たくらいじゃ問題なく、煮たものを食べても栄養になる


24: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 11:31:50.92 ID:gDWpBocG!

僕もタンパク質は低温度の熱で変質すると思っていたので、調べたら
タンパク質ってたくさんあるんですね。しかも変性は可逆だとか。
もしかして、タンパク質の構造には、数学の群構造が隠されているかもしれませんね。


27: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 12:13:27.25 ID:dUnv/KdY

>>24
補足しますと全てに可逆でもないのですよ
グアニジンとかで親水性に変性した程度ならゆっくり変性剤を取り除くことで再生可
が、加熱でタンパクの立体構造まで壊れると流石に不可と
主観ですが変性って熱に拠るのが殆どですから可逆なこともあると認識したほうが無難かと


26: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 11:52:52.66 ID:440F5uh8

江戸っ子じじいは、50℃の風呂に入るし


28: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 12:17:03.93 ID:p7VrCGqs

元々生命が高温耐性のたんぱく質持っていたんだとしたら、なぜそれは失われてしまったのか
もうちょこっとだけ耐性があれば熱中症にならないのに


80: 名無しのひみつ 2013/06/20(木) 22:28:27.49 ID:Szi1/bee

>>28
現在生存している環境の温度が低いからだよ


31: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 17:41:55.28 ID:8xsnebx8

人類は耐熱性に関して退化してるんだな。


33: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 19:13:19.61 ID:W9m2Z0bc

>>31
能力の向上する方向ばかりが進化じゃないから
対応する必要がない環境への適応能力は持っていてもただ無駄なだけだから
それは失われる方向に進化するのが自然


34: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 20:30:53.36 ID:PweyEic4

>>33
持っていて無駄じゃないと思うけどなあ。
火傷しにくい体というのはそれだけで利得がある。


36: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 20:45:28.41 ID:nN7wx8zR

>>34
やけどで死ぬ確率が低いからだろう。


37: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 20:55:51.84 ID:PweyEic4

>>36
それから細菌に感染して命取りになるよ。火傷というのは外傷の類でもっとも患部が膿みやすい。


40: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:10:52.89 ID:9CaIIOEm

>>37
単細胞の真核生物の時代から初期類人猿になるまでの長い期間
そもそも火傷するシチュエーションが滅多になかった


46: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 22:08:39.13 ID:PweyEic4

>>40
自然に発火する山火事とか草原の火災とかしょっちゅう起こっているよ。
アフリカの草原でも頻繁に起こっている。
動物たちがそれで焼け死んだり火傷をおって負傷したりしている。

熱に強い体をもっているかどうかは大きな差かもしれない。


47: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 22:16:00.29 ID:LXA3Qtmf

温度高いほうが化学反応、つまり進化が、速くすすむからなー

>>46
山火事に強いセコイアとかな

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%BB%E3%B3%E3%A4%E3%A2
厚さ30センチに及ぶ樹皮や心材の色からレッドウッドとも呼ばれる。この樹皮と木質部は
タンニンを多く含み、病原菌や白蟻の侵入を拒む。
この厚い樹皮は、他の広葉樹が燃え尽きてしまうような山火事の際にも木の内部を守る。
北アメリカ西海岸に見られるセコイアの純林は、度重なる山火事によりできあがったものと
考えられている[2]。


48: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 22:35:45.18 ID:rHnEyHcm

>>46
今の北米やアフリカの動物を見る限り、耐熱性を上げるより、逃げ足が早い方が有利みたいだな。


41: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:13:02.19 ID:nN7wx8zR

>>37
生物が一生の間にやけどをする確率がどれくらいあると思うね?


61: 名無しのひみつ 2013/06/20(木) 12:51:22.67 ID:wYsV2Mgl

>>34
持っていることに利得はあるけど
持ってない奴の方がトータルで生存競争に有利だったってことだから
例えば必要が栄養が削減出来てコスパ良くなったとかあったんじゃないの


39: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:01:47.05 ID:PweyEic4

自然淘汰ってのはホンの僅かな利得差でも統計的に大きな差に結果するんじゃなかったっけ?
生物の形質の多くは個体を死に追い込むほどの致命的なものじゃない場合がほとんど。
致死的だったかそうでないかだけの違いでは、なぜその形質が進化したのか多くの場合説明しにくい。


43: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:24:37.94 ID:5Nay3D78

やけどしにくさを維持するための代謝やら何やらって絶対割に合わんよな


45: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 21:26:48.69 ID:rHnEyHcm

>>43
単に、角質を厚くするだけってのが、一番合理的かなw


49: 名無しのひみつ 2013/06/19(水) 22:40:14.73 ID:PweyEic4

もちろん逃げ足が速いことも利得の一つになるけど、
火傷を負いにくいってのも利得の一つになると思う。


96: 名無しのひみつ 2013/06/23(日) 20:50:44.04 ID:f8uVVVXp

100度の温泉につかって「いい湯だな♪」なんて言っている俺たちの祖先か。


引用元: 【生物/遺伝子】全生物の祖先が、75度以上の熱い海に生息していた可能性が高いことが判明/東京薬科大など