地球と生命の起源と歴史、更に、人類への進化についてです。【…

 地球と生命の起源【概略】地球と生命の起源と歴史、更に、人… 

 

 

地球と生命の進化

進化のメカニズム

自然選択説(群選択・多レベル淘汰・血縁選択説・累積的選択・頻度依存選択・最適化モデル・進化的軍拡競争)、中立進化説

参考、適応、前適応、環境収容力、選択、進化的に安定な戦略(ゲーム理論・ナッシュ均衡)、フォーク定理、ミーム

  

大量絶滅

生命の種の入れ替わり。ビッグファイブオルドビス紀末デボン紀末ペルム紀末(P-T境界)三畳紀末白亜期末(K-T境界)

 

DNA修復

失敗は進化のもと。DNA修復機構の起源と進化DNAの損傷修復機構一本鎖の修復(損傷の直接消去・除去修復機構(塩基除去修復・

ヌクレオチド除去修復・ミスマッチ修復・校正修復)・一本鎖切断修復・組換え修復)、二本鎖の修復(相同組換え・非相同末端再結合)、SOS修復

複製後修復Rad51に依存する経路(相同組換え)・Rad6 に依存する経路(テンプレートスイッチ・損傷乗り越え複製)))

参考、相同組み換え、フーグスティーン型塩基対

 

トランスポゾン

起源はDNA修復機構?トランスポゾン(P因子・トランスポザーゼ)、レトロトランスポゾン(LTR型/非 LTR型(LINE・SINE)・Alu 配列・逆転写酵素・インテグラーゼ)

参考、逆転写酵素、偽遺伝子(プロセス型・重複・突然変異)、ジャンクDNA(非タンパク質コードDNA)、遺伝子重複(パラログとオーソログ)、

ヒトゲノム(核ゲノム・ミトコンドリアゲノム)、一塩基多型(SNPs)

 

胚発生

多細胞動物進化の軌跡?卵割卵の種類(等黄卵・端黄卵・心黄卵)、卵割様式全割:等割・不等割、部分割:盤割・表割))、

胞胚期(腔胞胚・盤胞胚・中実胞胚・周胞胚)、原腸形成胚葉の分化(外胚葉・内胚葉・中胚葉・神経冠)、形態形成形成体

参考、母性mRNA、モルフォゲン、転写因子、

 細胞接着:上皮細胞-細胞接着:接着結合(アドヘレンス・ジャンクション)、密着結合(タイトジャンクション)、接着斑(デスモソーム)、

上皮細胞-基質接着:半接着斑(ヘミデスモソーム)、間質細胞-基質接着:接着結合、

 細胞接着分子:接着結合:細胞-細胞接着がカドヘリン、細胞-基質接着がインテグリン、密着結合:クローディン、接着班:デスモグレイン、半接着班:ラミニン・インテグリン

  

人類の進化

霊長類の進化猿人:サヘラントロプス・チャデンシス、オロリン属、アルディピテクス属、アウストラロピテクス属、

原人:ホモ・ハビリス、ホモ・ルドルフエンシス、ホモ・ゲオルギクス、ホモ・エレクトス、ホモ・エルガスター、ホモ・ハイデルベルゲンシス、ホモ・フローレシエンシス、

旧人:ホモ・ヘルメイ、ホモ・ネアンデルターレンシス)、新人:ホモ・サピエンス・イダルトゥ、ホモ・サピエンス・サピエンス(現生人類)

  

「ことば」の進化

「ことば」と文化との共進化。「ことば」の進化構造(普遍文法・語彙音韻論・ピジンとクレオール)、メカニズム「ことば」と心・数

文化(母語・互恵的利他行動・儀式/発話の共進化)、霊長類と鳥類の「ことば」

  

大陸の進化

超大陸。太古の超大陸(ヌーナ大陸、コロンビア大陸、パノティア大陸、ロディニア大陸、パンゲア大陸、ゴンドワナ大陸、ローラシア大陸、アフロ・ユーラシア・アメリカ大陸)、

       現在の超大陸(アフロ・ユーラシア大陸、アメリカ大陸)、未来の超大陸(アメイジア大陸、パンゲア・ウルティマ大陸)

参考、バルティカ大陸

 

大気の進化

雪玉が作った?地球の大気。地球大気の起源と進化冥王星の大気タイタンの大気トリトンの大気

参考、窒素、アンモニア、ソリン

 

海の進化

地球は太陽系の外からやってきた?地球の海の起源と進化氷衛星( エウロパ・ガニメデ・カリスト・タイタン・エンケラドゥス)、火星太陽系外の水

参考、水、針鉄鉱、ボストーク湖

  

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 環境

地球

多様な生命が生存する惑星。地球の構造(中心核(コア:外核と内核)・マントル・地殻・水圏・大気圏・磁気圏)、

地球システム地球の運動地球の衛星(月・一時的な衛星)

  

太陽

みそ汁と、電子レンジと、コロナ?太陽の構造(中心核・放射層・対流層・光球・彩層・コロナ)、

太陽の活動(太陽磁場と周期・太陽の表面現象・太陽風)、ダイナモ理論太陽活動周期

 

意外な所に影響する潮汐力。月の起源(ジャイアント・インパクト説)、月の性質月の表面月の影響潮汐

 

宇宙

 宇宙(宇宙について・宇宙の起源・宇宙の階層構造・宇宙の未来・平行宇宙)、観測可能な宇宙宇宙のインフレーション

メガパーセク赤方偏移極超新星

 

隕石

生命の起源?大量絶滅の原因?隕石(鉄隕石・石鉄隕石・石質隕石)、南極隕石マーチソン隕石アラン・ヒルズ84001ホバ隕石

参考、フレデフォート・ドーム、チクシュルーブ・クレーター、ベスタ

  

氷河期

雪玉(スノーボール)になったこともある地球。現在も氷河期です。原生代(ヒューロニアン氷期・スターティアン氷期・マリノア氷期)、

古生代(アンデス−サハラ氷期・カルー氷期)、最終氷期ヤンガードリアス期

  

岩石

生命誕生の場?黄鉄鉱リン灰石岩石火成岩火山岩:流紋岩・安山岩・玄武岩・コマチアイト、深成岩:花こう岩・閃緑岩・斑れい岩・かんらん岩)、

堆積岩変成岩)、鉱物有色鉱物(雲母・角閃石・輝石・カンラン石・磁鉄鉱)、無色鉱物(石英・長石))、ジルコン

参考、圧電効果、半導体

  

クラトン

古の大陸と生命の意外な関係。クラトンの構造クラトンの形成楯状地(カナダ楯状地・フェノスカンジア(バルト楯状地)・シベリア大陸)

参考、リソスフェア、アセノスフェア、ホットスポット

  

大陸

人類が生活する場。ユーラシア大陸アフリカ大陸北アメリカ大陸南アメリカ大陸オーストラリア大陸南極大陸

  

大気

原始生命は、大気中で誕生???地球の大気鉛直構造:対流圏・成層圏・中間圏・熱圏、

水平構造対流圏;ハドレー循環・貿易風、極循環・極東風、フェレル循環・偏西風、その他(ウォーカー循環・季節風)・中層大気;ブリューワー・ドブソン循環)、

金星の大気火星の大気

参考、二酸化炭素、メタン、フィッシャー・トロプシュ法、蛇紋岩、包接水和物

  

多様な生物の生息地。海水の成分海流(暖流・寒流・深層流)、海底の地質海洋性気候海洋生物

  

バイオフィルム

微生物がつくる環境。多細胞化や真核生物の起源?バイオフィルムEPS(細胞外多糖)、クオルモンクオラムセンシング

フェロモンリリーサーフェロモン:性フェロモン・道標フェロモン・集合フェロモン・警報フェロモン、プライマーフェロモン:女王物質・性周期同調フェロモン)

  

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  生命

 

ヒトの祖先

ヒトの祖先をたどる。

ホモ属(ヒト属。新人→旧人→原人)→ヒト亜族(猿人)→ヒト族(ヒト亜族とチンパンジー・ボノボ)→ヒト亜科(ヒト族とゴリラ)→ヒト科(ヒト亜科とオランウータン)→

ヒト上科(ヒト科とテナガザル)→狭鼻下目(ヒト上科とオナガザル上科(オナガザル亜科:マントヒヒ・ニホンザル、コロブス亜科:テングザル・ハヌマンラングール))→

真猿下目(狭鼻下目と広鼻下目:クモザル・ホエザル・オマキザル)→直鼻猿類(真猿下目とメガネザル下目)→

霊長類(オモミス類(直鼻猿類の祖先)とアダピス類(曲鼻猿類:キツネザル・アイアイ・ロリス)の祖先、メガラダピス)→

真主獣類(霊長類・プレシアダピス類・ツパイ類・ヒヨケザル類)→真主齧類(真主獣類とグリレス類:ネズミ目・ウサギ目)→

北方真獣類(真主齧類とローラシア獣類:モグラ・コウモリ・牛・クジラ・馬・犬)→哺乳類の有胎盤類(18目。北方真獣類・アフリカ獣類・異節類)

  

ヒト(生物)の祖先1

哺乳類の祖先をたどる。

哺乳類(恒温性と穴居性。有胎盤下綱と原獣亜綱・後獣下綱)(→哺乳形類:アデロバシレウス)→キノドン類(トリナクソドン・ドヴィニア)→

獣歯類(キノドン類とゴルゴノプス類・テロケファルス類)→獣弓類(獣歯類とディノケファルス亜目・異歯亜目)→盤竜類(エダフォサウルス・ディメトロドン・アーケオシリス)→

単弓類有羊膜類(単弓類と竜弓類)→両生類(アカントステガ・イクチオステガ・チュレルペトン・ペデルペス・エルギネルペトン)→

硬骨魚類肉鰭類:シーラカンス・ハイギョと、条鰭類)→軟骨魚類(サメ・エイ・ギンザメ・ジンベエザメ)?→無顎類(円口類:ヤツメウナギ類・ヌタウナギ類)

  

ヒト(生物)の祖先2

脊椎動物の祖先をたどる。

脊索動物脊椎動物と原索動物(頭索動物:ナメクジウオ・尾索動物:ホヤ類))→左右相称動物後口動物と前口動物)→

真正後生動物三胚葉動物と刺胞動物・有櫛動物)→後生動物(真正後生動物と海綿)→ホロゾア(後生動物と襟鞭毛虫等)→

オピストコンタ(ホロゾアと真菌:糸状菌・酵母・地衣類等)→ユニコンタ(オピストコンタとアメーボゾア:アメーバ類・粘菌類)→アモルフェア?→真核生物

生物界3ドメイン説:真核生物と、原核生物の古細菌・真正細菌)→共通祖先LUCA:プロゲノート・コモノート・センアンセスター)

  

ウイルス

複製システムの起源?ウイルスサテライトウイロイド

 

 分類 ボルティモア分類 :DNAウイルス・RNAウイルス

第1群 ( 2本鎖DNA) :ポックスウイルス科・ヘルペスウイルス科・アデノウイルス

第2群 ( 1本鎖DNA) :パルボウイルス

第3群 ( 2本鎖RNA) :レオウイルス科

第4群 (1本鎖RNA+鎖) :コロナウイルス科・ピコルナウイルス科・トガウイルス科・フラビウイルス科・カリシウイルス科

第5群 (1本鎖RNA − 鎖) :パラミクソウイルス科・ラブドウイルス科・フィロウイルス科・オルトミクソウイルス科・アレナウイルス科・ブニヤウイルス科

第6群 (1本鎖RNA逆転写) :レトロウイルス科

第7群 (2本鎖DNA逆転写) :ヘパドナウイルス科

 ファージ

 

原核生物

最も共通祖先に近い生命。真正細菌古細菌

  

極限環境微生物

原始生命の生き残り?極限環境微生物(好熱菌・好アルカリ菌・好酸菌・好塩菌・好圧菌・溶媒耐性菌・放射線耐性菌)、深海生物

深海(中深層・漸深層(上部・下部)・深海層・超深海層)

  

DPANN

細胞とゲノムサイズがとても小さい古細菌。パルウ古細菌( ARMAN )、ナノ古細菌( N. equitans )、ナノ好塩古細菌

参考、スルフォロブス目(スルフォロブス属)、タウムアーキオータ門、Nasuia deltocephalinicola

  

細胞壁がない原核生物

細胞大型化や有性生殖の起源?古細菌テルモプラズマ綱(テルモプラズマ目:テルモプラズマ属・フェロプラズマ属・ピクロフィルス属)、テルモコックス属

イグニコックス属)、真正細菌(マイコプラズマ、ファイトプラズマ)

  

プロテオバクテリア

ミトコンドリアの起源。分類(アルファ ~ ゼータ プロテオバクテリア綱・オリゴフレクスス綱)

参考、リゾビウム、紅色細菌、リポ多糖( TLR4 ・ 自然免疫 )

  

シアノバクテリア

葉緑体の起源。シアノバクテリアの細胞分化分類(クロオコッカス目・プレウロカプサ目・ユレモ目・ネンジュモ目・スティゴネマ目・グロエオバクター目)、

起源光化学系I:フィルミクテス門(ヘリオバクテリア)・光化学系II:クロロフレクサス門(緑色非硫黄細菌))、光合成

参考、グラム陽性菌(フィルミクテス門・放線菌門・デイノコックス・テルムス門・クロロフレクサス門・テネリクテス門)、グラム陰性菌、

フィルミクテス門(バシラス綱・クロストリジウム綱等)、クロロフレクサス門、デイノコックス・テルムス門

  

ピコ真核プランクトン

真核生物の起源?真核生物(オピストコンタ・アメーボゾア・エクスカバータ・アーケプラスチダ・SAR)、ピコ真核プランクトン(プラシノ藻)、

SAR(ストラメノパイル、アルベオラータ、リザリア)

参考、ユーグレノゾア、ハテナ、一次植物(陸上植物・緑藻・紅藻・灰色植物)、

二次植物(ユーグレナ植物・クロララクニオン植物・クリプト植物・アルベオラータ・ハプト植物・不等毛植物・渦鞭毛植物)

  

多細胞動物の起源

カンブリア爆発。エディアカラ生物群バージェス動物群

参考、ディッキンソニア、オパビニア、襟鞭毛虫、地衣類、変形菌、海綿動物、刺胞動物、コラーゲン

  

脊索動物

骨と脳とえらの意外な関係。脊索 :骨(脊椎)、神経管 : 脳・脊髄、(えら) : 胸腺・副甲状腺、咽頭弓 : 顎(あご)

参考、甲状腺、甲状腺ホルモン、カルシトニン、パラトルモン

  

魚類

進化と系統生息環境分類体の構造えらひれ(胸鰭・背鰭・腹鰭・臀鰭・尾鰭・脂鰭・小離鰭・頭鰭)・うろこ(楯鱗・硬鱗・円鱗・櫛鱗)・ひょう(浮袋)、繁殖、

変態真骨魚類:ヒラメ/カレイ・ウナギ(レプトケファルス幼生)・チョウチョウウオ(トリクティス)・アンコウ・ミツマタヤリウオ・無顎類:ヤツメウナギ(アンモシーテス)

参考、ミロクンミンギア、ラティメリア(シーラカンス)

 

有羊膜類

陸上への大躍進。有羊膜類、胎生: 胎児・子宮・胎生を行う動物(獣亜綱・アブラムシ・ツェツェバエ・サソリ・カギムシ・ウミタナゴ・サメ)・種子

参考、羊膜、羊水、卵黄、卵白、卵黄嚢、アルブミン、輸卵管、PEG10、ゲノムインプリンティング

 

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