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解明に近づいた自然界の10個の謎

解明に近づいた自然界の10個の謎
解明に近づいた自然界の10個の謎

 

世の中には数えきれないほどの謎が存在していますが、その中でも自然界はまさに「謎の宝庫」と言っても過言ではありません。人類が成長するにつれて「扱える謎」も増えていくでしょうから、自然界には謎が無限に存在するとも言えます。

今回はその中で解明された、もしくは解明されそうな自然界の謎を、10個挙げていきます。身近な話題も多いので、ぜひ最後までご覧ください。

 

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1:鳥が迷わず飛べる理由は?

 

鳥の中には途方もない距離を飛行するタイプも存在しています。では、彼らはどうやって迷子にならずに行きたい場所に行っているのでしょうか? キーポイントは「タンパク質」でした。「鳥は磁場を把握することで飛んでいる」という説が今まで有力視されていました。

 

そして、「地球の磁場に沿って配列されているタンパク質複合体」がオオカバマダラとハトの体内にあることが近年判明しました。「鳥が行きたい場所に行くための解剖学的な仕組み」が分かったのはこれが最初のことです。これから先、同じような性質を有する生物に関しても、謎が明かされていくと見られています。

 

2:フクロウがほぼ無音で飛ぶ理由は?

 

フクロウは飛ぶときにほとんど音を立てません。どれくらい音が小さいかというと、その道のプロフェッショナルが盛んに研究をするほどです。そして近年、フクロウが持つ羽を解像度の高い顕微鏡を用いて観察した際のデータが公開されました。これにより、フクロウの羽には最低3個のユニークな要素があり、それが複合することで音がほぼ出ないのだということが判明しました。

 

一つは「上のところにまんべんなく柔らかい素材があるということ」、もう一つは「後縁に柔らかいふさが存在していること」、さらに「前縁が櫛のようになっており逆立っている」ということです。フクロウの他にこれほど、精巧な作りの羽を有する生物は存在しません。

 

フクロウの謎の解明をさらに解明することで、「無音飛行機」を作ることが可能になるのではないかと言われています。

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3:鳥が歯を持たない理由は?

 

鳥の先祖は恐竜です。

 

そして恐竜は歯を有していたのですが、鳥には生えていません。恐竜が歯を持っていたわけですから、どこかのタイミングまでは鳥も歯を有していたものと考えるのが自然です。ですが、「嘴を形成する」ためにどこかのタイミングで歯をなくしたのです。

 

しかし、歯をなくした方法とその時期は解明されていませんでした。そこで専門家は、48種類の鳥の歯を形成する遺伝子を調査することで、「1.16億年前の共通祖先」の様子を掴みました。その段階では「恐竜と鳥のハーフ」と言うべきモノであり、完成してはいませんが嘴らしきものを有していました。

 

しかし、それだけでは生存することが不可能だったがゆえに、餌を食べる際に歯も使っていたと見られています。これが進化を遂げることで、「現在の鳥」が発生したと見られています。

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4:アンモニアが海に溜まらない理由は?

 

地上と同じく、海にも数えきれないほどの動物が存在します。そして物理的に考えれば、地上と同じような数量の生物が海で死ぬのであれば、「生物の死骸」から出るアンモニアが海中に溜まるはずです。アンモニアは有害ですから、本当にそのような状況になっているのであれば目も当てられません。

 

しかし、現実には海にアンモニアが溜まることはほぼありません。今までは「ある微生物が、アンモニアを餌にして、海にたくさん存在している亜酸化窒素に変質させている」おかげで、アンモニアが溜まらないのだと見られていました。その微生物のことを「古細菌」と呼ぶのですが、これまでは培養が不可能だったので、実態が掴めずにいました。

 

さて、ある専門家が海水を閉じ込めたボトルを18か月冷蔵庫で保存したことがあります。ちなみに、これは専門家がボトルの存在を忘れてしまったがゆえに起きた偶然の出来事だったようです。これによりボトルの中の海水においては、古細菌以外の生物が死んでしまったとのことです。ですが、ボトルの中の海水が有する亜酸化窒素を調べてみたところ、海と性質がほぼ一緒であることが判明しました。

 

5:水棲哺乳類が酸素を溜める方法は?

 

イルカやクジラなども、当然呼吸をしながら生きています。ですが、よくよく考えると「彼らの呼吸のメカニズム」には謎が潜んでいると言えます。例えばクジラの場合、一回呼吸をするだけで 水中にかなり長い時間いることが可能です。

 

「水棲哺乳類の呼吸を成り立たせているのは、ミオグロビンという筋肉の内部に存在する物質である」ということが少し前に判明しました。水棲哺乳類のミオグロビンは、+の電荷を帯びています。

 

この電荷の働きにより邪魔なものが付かなくなり、意味のあるタンパク質だけを付かせることができると見られています。そのおかげで彼らは60分程度は水の中にいられるのです。

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6:深海で暮らす紫のソックス

 

スウェーデンの沖で謎の深海生物の存在が確認されました(1950年代)。紫色のソックスのような見た目であり、進化の系統図のどこにも属さないのではないかと言われていました。

 

ですが近年、珍渦虫属の仲間であることを突き止めることができました。それを判明させた研究により、「動物の進化という観点で考えて、この種は非常に大事な役目を担っていた」ということも分かりました。

 

珍渦虫属は臓器や脳を有していません。直腸と口に相当する穴を持っているだけです。

 

そして現在、この謎の「紫のソックス」は、系統図の根本のところに陣取っています。

 

7:地球の水はどこからきたのか

 

地球にある「水」の起源については、これまでずっと不明なままでした。ですが、この論争にもようやくある程度の結論が浮かび上がってくることとなりました。「惑星の黎明期に存在していた太陽から、水がやってきた」ということが、隕石に関する研究を進めたところ分かったのです。そのため「地球自体」よりも、水のほうが早い段階で存在していたと言えます。

 

また、カナダの溶岩に関する研究においても同様の結果となりました。水の起源に関する論争が完全に終わったわけではありませんが、現状ではこれが非常に有力な説として支持されています。

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8:キリンの首が長くなった理由

 

「高い位置にある葉に口が届く、首の長い個体だけが生き残り、そういった個体が子孫を残す場合が多かったために、徐々にキリン全体の首が伸びていった」というのが、よく言われていた説でした。

 

ですが、この予想が恐らく間違いであるということが判明しています。キリンの化石に関して研究したところ、思いもよらぬ説が登場してしまったのです。「キリンではない、頚椎の各部位が長く成長した生物がおり、それが進化してキリンが誕生した」という説です。

 

それでも「キリンの首が長い理由」に関する論争は終わってはいませんが、進化の過程に関してはある程度明らかになったと言っていいでしょう。

 

9:飛行しなくなった鳥の謎

 

「鳥」ではあるものの飛ばない種類のものも存在します。

 

しかし、これは「進化」という観点で考えれば非常に不可解なことです。また、「飛行能力を持たない鳥が大陸間をどのように移動したのか?」というシンプルな謎も浮かび上がってきます。

 

ですが、近年になって「6000万年前に存在したある鳥」が全走鳥類の起源であるということが分かりました。ちなみに、以前は「大きな哺乳類が誕生した→個々に進化して走鳥類が発生した→大陸が分かれた」という順番だったと考えられていました。

 

しかし、完全に別の種に思えるマダガスカルのエピオルニス(現在では絶滅しています)と、ニュージーランドのキーウィは近縁種でした。ちなみに「キーウィとエミューが親類である」ことも19902000年頃に判明しています。

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10:地球の生命はどこからきたのか?

 

「始原のスープから生命を持つ分子が発生した」というのが、「地球で一番目の生命」という謎についてのダーウィンの見解です。

 

ですが、この説には穴があります。

 

一例として「地球で一番目の生命=RNA」と広義で捉えられていますが、これは入り組んだタンパク質分子によってしかコピーされません。さらに、このタンパク質分子は更に年月が進んでから作られたものです。となると、「RNAが発生するはずがない」という結論を出せざるを得ません。

 

ですが「地球ができた頃に、すでにRNAの材料が揃っていた」ことが最近の研究で明らかになりました。同じ研究内で、シアン化水素、紫外線、硫化水素からRNAの基本ブロック(50種類の核酸)を生成できています。つまり、「地球で一番目の生命」はできた時期には、これら3種の物質はすでに誕生していたということになります。

 

「タンパク質はRNAの後に発生した」という説はこれまでも存在していました。しかし、この研究によって「タンパク質がなくても、RNAがあってもおかしくない」ということも明らかになったと言えます。

 

いかがでしたか?
「謎」というだけでも人間をワクワクさせますが、そこに「生命」がかかわってくるとなるともっと熱狂してしまう人も少なくないと思います。それは恐らく、あなた自身も「生命」だからです。みなさんも日常に潜む謎に目を向けてみていただければ幸いです。

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