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約 40 億年前に地球上で生命が最初に噴火したとき、地球は現在よりもはるかに高温の場所でした。科学者は、地球の表面が摂氏 100 度前後で高温だったと推定しています。新しい研究は、これらの猛烈な温度が、巣立った生命体の進化の速さに大きな影響を与えた可能性があることを示しています.
DNA が複製するときはいつでも、突然変異 (遺伝子コードのエラー) が発生する可能性があります。これらのエラーは、自然淘汰と進化の原料を提供します。単純な偶然が有益な突然変異を生み出す場合があります — たとえば、その持ち主がより多く食べたり、より速く逃げたりできるようにするなど — そして、それらの生物は兄弟よりも多くの子孫を生み出し続けます.
科学者たちは、気温が上がると突然変異率が高まることを以前から知っていました。しかし、ノースカロライナ大学チャペルヒル校の生化学者 Richard Wolfenden と彼の共同研究者たちは、初期の地球における突然変異率のより正確な推定値を得たいと考えていました。
研究者らは、遺伝暗号の文字 C が化学的に T に変換される特定の種類の遺伝的エラーを調べました (これは、自然突然変異の最も頻繁な引き金の 1 つです)。温度とともに急激に上昇します。彼らの計算によると、全米科学アカデミー紀要で 7 月 6 日に発表されました。 、40 億年前の突然変異率は現在よりも 4,000 倍速かったでしょう。
「私にとって、それは驚きでした。昔の速度は現代の速度より速いと思っていましたが、それほど速くはありませんでした」と Wolfenden 氏は大学の声明で述べています。 「生命の初期段階に広がっていたと思われるより高い温度では、進化はサイコロを必死に振っていました。」
より速い突然変異率は、新しい生命体の爆発を引き起こした可能性があります.新興生物は、現在よりもはるかに迅速に新しい分子革新を発明してテストすることができ、生命の豊かな多様性を急速に生み出していたでしょう.
確認された場合、調査結果は、科学者を長い間困惑させてきた難問に答えます。地球の広大な動物園は、なぜこのような比較的短い期間で進化したのでしょうか?
「これらの発見は、原始生物が修復のための洗練されたシステムを進化させる前に直面した負担について、ある程度のアイデアを与えてくれます」と Wolfenden 氏は述べています。 「そして、進化が今日私たちが見ている多様な世界の創造をどのように開始したかについて、別の手がかりを提供します。」
Quanta Magazine の David Kaplan、Petr Stepanek、Ryan Griffin。カイ・エンゲルによる音楽
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