金属なくして、

生命の誕生も進化もありえなかった！

 

 

鉄やカルシウムが重要なのは常識ですが、

 

私たちの体内には、

他にもマグネシウムや亜鉛、銅やマンガン、

モリブデンなどの金属元素が含まれています。

 

 

これらの金属は、

体内にわずか1%以下しか存在しない

微量元素ですが、

 

「微量」の名前とは裏腹に、

多種多様で、きわめて重要な役割を果たしています。

 

いったいどんな役割なのでしょうか？

 

そして、「多すぎ」ても「少なすぎ」ても、

体調に異変をきたす理由とは？

 

 

生命と金属の奥深い関係を解き明かす

話題の本『生命にとって金属とはなにか』から、

読みどころを厳選してお送りします！

 

 

 

 

 

地球環境を一変させた

「新しい生物」

 

 

海の中で誕生した生命は、

悠久の長い年月をかけてゆっくりと進化していったが、

 

およそ30億年前に、

地球の環境を一変させる新しい微生物が姿を現した。

 

 

その微生物は、

強い太陽の光を使って大気中の

二酸化炭素と海水中の水から

有機物をつくり出す生物であり、

 

最初の光合成生物であった。

 

有機物をつくる過程で、

酸素分子をも生み出し、

海洋中へと放出した。

 

 

「シアノバクテリア」と名づけられたこの微生物は、

現在もオーストラリア西部のハメリンプールに生息し、

その化石はストロマトライト化石として残っている。

 

 

25億年前の海底鉱床

 

 

シアノバクテリアはその後、

大繁殖し、酸素を溶かした海洋が誕生することとなった。

 

シアノバクテリアはおよそ4億年をかけて

酸素を放出し続けると同時に、

光合成によって大気中の二酸化炭素を取り込むために、

地球の大気組成をも変化させる役目を果たした。

 

 

 

 

 

 

 

当時の海には、

カルシウムやナトリウムイオンの他に、

海底の熱水噴出孔から放出される

大量の鉄イオンが溶け込んでいた。

シアノバクテリアから海洋中に放出された

酸素分子は鉄イオンと結合し、

水に溶けない酸化鉄へと変化して、

およそ5億年をかけて海底に沈んでいった。

酸化鉄が沈降したおよそ25億〜18億年前の海底には、

「縞状鉄鉱床」とよばれる、

酸化鉄とケイ酸塩鉱物が縞状に堆積した層がつくられた。

その後の地殻変動によって

大陸の一部が隆起した結果、

現在、広大な縞状鉄鉱床が

オーストラリアやカナダで発見され、

鉄鉱石源として鉄の製造に利用されている。

こうして大量の鉄イオンが海水中から取り除かれ、

海洋には鉄とともにモリブデン、

亜鉛、銅、マンガン、コバルトなどの

金属イオンが残ることとなった。

シアノバクテリアによって放出されつづける

酸素分子は、

やがて海水を飽和し、

ついには大気中に放出されていくことになった。

このようなプロセスを経て、

24億5000万年前に、

大気中に酸素分子が出現しはじめたのである。