地球上の生命に必要な条件とは | Science-Atlas.com (2023)

地球生命の起源の9つの要件：熱水噴出孔ではなく、核間欠泉システムで。地球上の生命の起源は、さまざまなモデルや議論があり、依然として謎に包まれています。ここでは、生命の最初の出現に不可欠な要件について説明します…

キーワード– PDF を表示クリエイティブ コモンズ ライセンスに基づいてオープン アクセスハイライト•地球上に生命が出現するには 9 つの要件がありました。・生命の誕生の可能性が最も高いのは核間欠泉システムです。 •エネルギー密度は生命の誕生にとって最も重要な条件です。概要地球上の生命の起源は、さまざまなモデルや議論があり、依然として謎に包まれています。ここで、私たちは地球上に最初の生命が出現するための必須要件を議論し、次の 9 つの要件を提案します。(1) エネルギー源 (電離放射線と熱エネルギー)。 (2) 栄養素（P、K、REE など）の供給。 (3) 生命を構成する主要な要素の供給。 (4) CH4、HCN、NH3 などの高濃度の還元ガス。 (5) 乾湿サイクルにより膜を形成し、RNA を重合します。 (6) 無毒な水性環境。 (7) ナトリウムに乏しい水。 (8) 非常に多様な環境、および (9) 昼から夜、暑いから寒いなどの周期的な条件。これらの 9 つの要件に基づいて、我々は、以下を含む、以前に提案された地球生命の起源の場所を評価します。 1) ダーウィンの「温かい小さな池」は、生命のための「プレバイオティックスープ」につながります。 (2) パンスペルミアまたはネオパンスペルミア (パンスペルミアの後継モデル)。 (3) 火星との間の輸送。 (4) 深海の熱水系。 (5) 陸上の沈み込み帯の温泉、(6) 天然原子炉によって駆動される間欠泉システム。

ビデオアドバイス: 地球上に生命が存在するのはなぜですか?

地球上の生命を可能にした大きな変化を説明する 5 つのマイルストーンを通じた地球の視覚的な歴史: 私たちはどのようにしてここにたどり着いたのでしょうか?

生きるために必要な条件とは何でしょうか？

私たちは、豊かに生きるにはワインとチーズが必要だと主張しますが、そもそも生きるためには何が必要なのでしょうか？単一の定義がないことに驚かれるかもしれません。

• 著者のメモ: 生命が存在するにはどのような条件が必要ですか?
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奇妙に思われるかもしれませんが、人生には標準的な定義が 1 つもありません。人生には、呼吸や成長のような具体的な何かが必要であるとは言えません。生き物には多様性がありすぎて、特定の基準を 1 つ特定することはできません。私たちにできることは、地球上のすべての生き物が共有しているいくつかのことについて話すことです。彼らは水を必要とします。彼らはエネルギーを使います。おそらく生存にとって最も重要なことは、何らかの方法で成長または繁殖できることです。では、科学者や宇宙生物学者が地球外の生命の痕跡を探すときに探しているものはすべてそれでしょうか?生命が存在するために何が必要なのかをさらに深く考えてみましょう。先ほど述べたように、主な要件は水であり、多くの化学反応に必要です (出典: NASA)。液体の水は化学物質の輸送や溶解を可能にするため、水が蒸発したり凍結したりしないように、水の温度を華氏 59 度から 239 度 (摂氏 15 度から 115 度) にする必要があります (出典: NASA)。生命には、光または化学の形でのエネルギーも必要です。

地球上の生命の発展に不可欠な鉄

オックスフォード大学の研究者らは、地球上の複雑な生命の発達における鉄の重要性を発見しました。これは、他の惑星にも複雑な生命が存在する可能性を示唆するものでもあります。

これを共有– 鉄は、大部分の存在が発達し、繁栄するために必要とする重要な栄養素です。鉄の重要性は完全に世界からの発展に向けられており、地球の岩石マントル内の鉄の量は、地球が創造された条件を通じて「設定」され、存在の発展方法に大きな影響を及ぼし続けました。今回、オックスフォード大学の科学者たちは、鉄が複雑な存在形態の導入に影響を与えた可能性のあるメカニズムを解明しました。これは、他の惑星で高度な存在形態がどの程度存在する可能性があるか（または可能性が低いか）を知るためにも使用できる可能性があります。ジョブは今日 PNAS で印刷されました。 「地球の岩石中の鉄の初期量は、地球の金属核が岩石マントルから分離する惑星降着の条件によって『設定』される」と、共著者である地球科学部惑星材料准教授のジョン・ウェイド氏は述べている。 、オックスフォード大学。 「水星などの岩石地帯には鉄が少なすぎるため、存在する可能性は低いです。

居住可能な条件

学生はインタラクティブなモデルを使用して、さまざまな種類の星の周りに液体の水が存在する可能性のあるゾーンを調査し、居住性に最も適した星や惑星の特徴を判断します。

液体の水は生存に不可欠です。居住可能性を考慮する必要がある惑星/月/小惑星の場合、液体の水が存在できるゾーン内を周回する必要があります。地球は、表面水が蒸発しないように恒星から十分に離れていて、表面水が常に凍ったままにならないように恒星に十分に近づいていなければなりません。

1. 非公式の評価
2. 科目と分野
3. 学習目標
4. 教育アプローチ
5. 指導方法
6. スキルの概要
7. 国家基準、原則、慣行との関連
8. NCTM の学校数学の原則と基準
9. 国家科学教育基準
10. 芸術教育に関する国家基準
11. 英語の芸術と読み書き能力に関する州共通の中核基準
12. 学生のためのISTE基準（ISTE基準*S）

生命を維持できる惑星は地球とまったく同じでなければならないと思いますか? (生徒の答えはさまざまです。生徒は、地球上には生命が存在するさまざまな状況が存在することを認識する必要があります。そのため、地球とは非常に異なっていても、居住可能な領域がまだ存在する惑星が存在する可能性があります。人間は、最深部では生き残ることはできません。中には酸素の代わりに硫黄化合物を呼吸に使用する生物もおり、酸素がなければ人間は死んでしまいます。

ビデオアドバイス: 生命の起源 – 生命は地球上でどのように始まったのか

45億年前、若い地球は地獄のような場所でした。隕石の衝突、火山からの有毒ガスの噴出、そして薄く灼熱の大気中に稲妻が光る、渦巻く混沌のような場所でした。そして、何十年も科学者を困惑させてきたプロセスの中で、生命が誕生しました。しかし、どうやって？世界中を旅する鉱物学者ロバート・ヘイゼン。古代モロッコの市場からオーストラリアのアウトバックまで、彼は驚くべき直観に反する考えを前進させます。それは、私たちの足の下にある岩石は生命を再出発させるのに不可欠であるだけでなく、微生物の生命が私たちが知っていて依存している何百もの鉱物の誕生に役立っているということです。今日。これは、地球の壮大な物語を再構築する、地球と生命の共進化の理論です。

地球上の生命に必要な条件とは– 地球上の生命の要件を、エネルギー、炭素、液体の水、およびその他のさまざまな要素の 4 つの項目に分類すると便利です。

科学者たちは、DNAが完全に人間によって作られた生物を創造した。これはおそらく新しい生命の形態であり、合成生物学の分野における画期的な出来事であると専門家は述べている。 …その成果は、いつの日か、生きた工場として新しい薬やその他の貴重な分子を生産する生物につながるかもしれません。

地球外生命体のための 5 つの要件

宇宙人の生命は、地球人と同じ生命の要件を持っていない可能性があります。しかし、もしE.T.が存在するかどうかは、おそらく次の 5 つの要素に依存するでしょう。

生存の必要性については、生物学者、化学者、天文学者によって数百年にわたって議論されてきました。残念ながら、解決策は依然として謎のままです。異世界の存在が何を必要とするかは誰にも分かりません。しかし、一部の知識に基づいた推測の最大のものは、私たち全員が知っている唯一の種類の存在である地球人と一致しています。

• 水
• 炭素
• エネルギー
• 時間
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いずれにせよ、時間がかかることは承知の上で人生をスタートさせましょう。したがって、遠い世界で生命を発見したいのであれば、おそらく、生命が発達するのに十分な時間を提供してくれる長寿の星を周回する惑星に焦点を当てる必要があるでしょう。そして、最も巨大な星は速く生きて若くして死ぬため、宇宙のまばたきに等しい数百万年しか続かないので、それらはおそらく生命を探すのに理想的な場所ではありません。一方、小さな星は何兆年も生きることができますが、惑星を危険にさらす可能性のある激しいスーパーフレアを放出する可能性もあります。

生命が誕生して生き残るための要件は何ですか?

ハビタブルゾーン– 化学多くの宇宙生物学者は、太陽系の他の惑星や宇宙の他の場所で生物を見つければ、それらは生命として認識できるだろうと信じています。彼らは、炭素が地球上のすべての生命の基礎となることを可能にした炭素の特性は、その原子に特有のものであると信じています。炭素によって形成されるさまざまな種類の化学結合により、炭素はさまざまな分子の複雑な鎖の基礎となることができます。同様の方法でこれを行うことができる原子は他にはないようです。炭素と同じ数の価電子を持つシリコンでさえ、炭素のように多様な分子を形成することはできません。しかし、これは、地球上と同様に、すべての生命が必ずしも DNA と細胞に基づいているという意味ではありません。水は、生命が誕生するためのもう一つの非常に可能性の高い要件です。分子を基盤とする生命体は、ほぼ確実に、分子を移動させるために何らかの液体溶媒を必要とします。化学反応は気体でも固体でも起こりますが、液体ほど理想的ではありません。

Q&A: 地球外生命体に必要な 5 つの成分

液体の水とエネルギー源は、他の惑星で生命が存在するために必要なもののトップリストです。

NASAの研究者は、地球外生命体が存在するために必要なものを挙げています。天体地球物理学者のクリストファー・マッケイが 1982 年に博士号を取得したとき、地球外存在の探索は太陽系に限定されていました。出現した明らかな場所は、居住可能と思われる惑星と衛星でした。火星、土星の 2 つの衛星 (エンケラドゥスとタイタン)、およびエウロパとして知られる木星の衛星です。 NASA エイムズ研究センターの主任研究員であるマッケイ氏は、天文学者たちが遠方の星を周回する惑星を発見し始めた 1995 年から変わり始めたと述べています。これらのいわゆる系外惑星として知られる惑星の数は現在 1,800 近くあり、おそらく最も地球に似ているのは、今年 4 月に発表された、ケプラー 186 と呼ばれる赤色矮星の周りを回る地球ケプラー 186-f です。最近出版された Nas からの議事録の中で、マッケイは、居住可能な惑星の探求が、単に「ゴルディロックス ゾーン」内での探索を超えなければならないことを要約しています。ゴルディロックス ゾーンとは、暑くもなく、あまり寒くもなく、生物学に適しているだけの軌道距離です。

生命の成分とは何ですか?

地球上の生命は通常、常にではありませんが、6 つの成分で構成されています。 『人生の小さな謎』では、どの謎が、そしてなぜそれらが人生の構成要素とみなされるのかがわかります。

ご存知のように、最も強力なシロナガスクジラと最も小さなゾウリムシでは、その存在には劇的な変化が必要です。それにもかかわらず、すべての微生物は同じ 6 つの必須元素成分、炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄 (CHNOPS) で作られています。なぜ個別の要素があるのでしょうか?それを発見するために、Life’s Little Mysteries はフロリダ大学の生物地球化学者であるマシュー・パセック氏に相談しました。 「まず、炭素は他の炭素原子と一緒に簡単に結合します。これが意味するのは、他の原子が結合するのに快適な骨格として機能する広大な鎖を形成するということです」とパセク氏は述べた。非常に単純に言えば、炭素原子は大きな有機分子の完璧な基盤となるでしょう。 「これは複雑さをもたらします。 「存在を構成するさらに 5 つの化学成分は何によって説明されるのでしょうか? 「窒素、水素、酸素が優れている要因の一つは、それらが豊富に存在するという事実です」とパセク氏は述べた。 「さらに、それらは酸性塩基効果を示し、これにより炭素と結合してタンパク質、脂肪、脂質、さらには DNA や RNA が作られる核酸塩基を生成することができます。

生活に必要なもの

私たちが知っている生命は、進化が起こるために生物起源の要素、エネルギー源、液体の水、そして適切で適度に安定した環境を必要とします。さまざまな温度、圧力、化学条件に生息し、それに適応している極限環境細菌でさえ、有機成分、エネルギー、水が必要です。天文学者カール・セーガンは、それは「炭素 (…)」であると示唆しました。

ご存知かもしれませんが、その存在には、生物起源の要素、エネルギーの源、液体の水、そして進化が起こるための適切で適度に安定した大気が必要です。さまざまな温度、圧力、化学的条件に生息し、したがってそれに適応する極限環境細菌でさえ、有機成分、エネルギー、および水を必要とします。天文学者のカール・セーガンは、炭素ベースの存在が存在が通常採る唯一の可能な形態である可能性があると言うのは「炭素排外主義」であると推奨しました。それにもかかわらず、地球外の存在の探求は主に、故郷の惑星の個体とよく似た条件を備えた場所や、私たちとよく似た生物学を持つ微生物を探すことに集中しています。

3. 気候と生活

気候リテラシーの原則 3 にジャンプします: これらのアイデアを教える アクティビティを探す ビデオを見る スペイン語版もあります » 気候と生命の関係についての教育は、…によってサポートされています。

気候変動 5,500 万年前、暁新世から始新世までの熱極大期をまとめたスミソニアン博物館の記事。これは私たちの現在の状況についての洞察を提供します。これは、特に現代の地球温暖化との関連性から、実際には進行中の研究の一部です。

1. 気候と生命の関係についての教育は、次の 5 つの主要な概念によってサポートされています。
2. 生命は気候システムに影響を与え、ひいては気候が種がどこでどのように生存できるかを決定します。
3. 参考文献

このトピックを教えるためのアクティビティとビジュアルを見つける

生命体は、二酸化炭素、メタン、酸素などのガスを異なる速度で取り込み、放出するため、大気の組成、ひいては気候に影響を与えます。気候条件は、世界中のさまざまな生態系や生息地の形成に役立ちます。特定の気候は、ある種にとっては恩恵をもたらすことも、別の種にとっては壊滅的な影響を与えることもあります。気候が変化すると、種や生態系は適応、移動、または個体数の減少によって対応します。気候は急激に変化するよりも段階的に変化する方が適応しやすく、これは人間だけでなく他の種にも確かに当てはまります。地球の気候史の研究は、過去に気候が変化し、生態系に劇的な変化をもたらしたことを示しています。しかし、最も最近の地質時代である完新世（約過去 10,000 年）は異常に安定しています。