ミトコンドリア

2014.8.22 

 

 

高校の生物を復習しているのですが、

すごくおもしろくなっていることに衝撃です!

(高校のとき、こんなこと習わなかった気がするけど、

記憶にないだけなのかな???)

 

 

  

46億年前に地球誕生、38億年前に最初の生命が誕生しました。

だけど、その当時の地球には酸素はなく、

最初の生命は、①酸素を使わない嫌気呼吸を行う原核細胞でした。

 

その後、27億年前に、今のシアノバクテリアの祖先と言われる、

②光合成を行う原核細胞が誕生!

これを機に、地球には酸素が少しずつ増え始めたのでした。

(だから、今地球にある大気中の2割にあたる酸素は、

すべて、光合成由来ということなんですって)

 

そして、酸素が生まれたことを機に、

この酸素を使って、より大きなエネルギーを取り出せる、

③好気呼吸を行う原核細胞が誕生しました!

 

さて、この①〜③のうち、人間や動植物の祖先となった細胞はどれでしょう?

 

 

 

・・・③と思いません?

実は、答えは①なんです。

 

なんと、この①の原核細胞ですが、

③の酸素でエネルギーを取り出す原核細胞を取り込みまして、

そのときの③の原核細胞が、

今のミトコンドリアになったんですって〜!!!

こうして私たちの祖先である真核生物ができあがった、と。

 

共生説というらしいのですが、もう証拠も多くあがっていて、

これが今の生物の主流の考えになっているようです。

 

証拠としては、

ミトコンドリアが独自のDNAをもっており、

このDNAが、ほかの好気性呼吸を行う細菌に酷似していること、

また、ミトコンドリアは二重の膜になっていて、

外側の膜がその細胞の細胞膜、

内側の膜がミトコンドリアが独自でつくっている膜だということ。

つまり、取り込むときに細胞が自分の膜で包み込んだので、

その膜が外側に残ってるんだと。

 

そういうことらしいです。

 

そうやって、人間の呼吸の仕組みなどを見てみると、

確かに、そうなんですよね。

 

呼吸は、

解糖系(@細胞質の基質、2ATPができる)

クエン酸回路系、電子伝達系(@ミトコンドリア、36ATPができる)

にわかれているのですが、

 

最初の解糖系では、酸素使わないんですよね。

細胞質の基質で行われていて、実際、私たちの本体って、

酸素使えないんですよね。

 

もしかすると私たちの祖先は、③を食べちゃった、

でも消化できなかった、と。

そうやって共生関係に入ったのかもしれない、

という考えもあるようです。

 

またさらに!

植物はというと、これに加えて、②も体内に取り入れたんですよね。

このシアノバクテリアの祖先が、植物の体内で葉緑体に変わったと。

その説に関する証拠も、ミトコンドリアと同じように出ていて、

 

たとえば、葉緑体も独自のDNAをもっており、

これがシアノバクテリアにとても近いこと、

外側と内側の二重の膜をもっており、外側はその細胞由来、

内側が葉緑体由来になっていること、など、

いろいろあるようです。

 

 

 

酸素は、細胞にとってはDNAを破壊する危険な物質だったようで、

きっと私たちの祖先である①にとっては、

酸素が増えていった環境は、ある意味、ピンチ!でした。

でもそこで、①は酸素をエネルギーに変えることのできる、

③を取り込むことで、生き残りを果たしたばかりか、

そのおかげでさらに進化をとげていったという・・・。

 

私たちの体の中には、二種類のDNAがあって、

つまり私という存在自体が、何というか、

私だけでできているものではなかったというのも、驚きでしたが、

 

私たちの祖先である①が、生き残り、進化をとげていったのは、

何か際立った特技などがあったからじゃなく!

むしろ、いろんなものを取り込み、力を借りていくという、

キャパシティーの広さこそが、私たちの祖先である①の、

最大の強みだったという事実に・・・

 

・・・私はただただ、驚愕しております。笑

 

 

 

きっとお勉強中の方には、わかってもらえると思うのですが、

いや〜、ホメオパシー的な話です・・・

 

 

追記

 

細胞の膜には、小さめの分子を取り込む孔があるんだけど、それでは運搬できないような大きな分子を取り込むときもある。そのときは、細胞の膜が包むような形で中に運んでいって、その中に水素を輸送して、中のものを酸性化して分解する、みたいな過程があることがさらにわかった。(これも教科書でね。笑)

で、これは私が勝手に思ったことなんだけども、そういやミトコンドリアとか葉緑体の祖先は、水素で分解されるっけ?と。彼らは、水素を膜内に取り込んで、それが吹き出してくる勢いを利用してエネルギー合成を行っている。ということは・・・? もしかしてミトコンドリアとか葉緑体の祖先は、その水素攻撃に屈しなかったんではないかな、と。

うわー、つじつまが合う(浅い知識の上ではね笑)、すごいと思った。

それにしても、細胞が他を取り込んでいく(ホメオパシーはもっとfineな分野での取り込みにはなるけど)という過程こそが、細胞がはるか昔から脈々と続けてきたことなんだなあと思うと・・・やはり感慨深い。

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