生物学

「嫌気的」という言葉は、日常生活ではあまり耳にする機会がないかもしれません。しかし、実際には、私たちの身の回りにも、酸素がなくても生きていける、あるいは酸素があると逆に生きていけない生物たちが存在する環境がいくつかあります。 例えば、土壌の深い場所を考えてみましょう。そこは、空気中の酸素が十分に行き届かないため、酸素が非常に薄い環境です。また、沼の底も同様です。水深が深くなるにつれて、水中の酸素量は減っていきます。さらに、意外に思われるかもしれませんが、私たちの腸内も、酸素がほとんど存在しない環境の一つです。 これらの場所は、私たち人間を含む多くの生物にとっては、酸素が不足しており、生きていくには過酷な環境です。しかし、ある種の微生物にとっては、これらの場所が快適な住処となっています。彼らは、酸素を必要としない代謝経路を持っているため、酸素がなくてもエネルギーを作り出し、生きていくことができるのです。さらに、酸素があると逆に毒になってしまう微生物もいます。 このように、酸素の有無によって、生物にとっての環境は大きく異なります。私たちの身の回りには、酸素がなくても生きていける生物がいることを知り、その不思議な生態系に思いを馳せてみてはいかがでしょうか。

私たちは普段、当たり前のように呼吸をしていますが、この呼吸に欠かせない酸素は、地球全体で見ると決して当たり前に存在しているわけではありません。地球上の大気には確かに豊富な酸素が含まれており、私たち人間を含む多くの生物がそれを利用して生きています。しかし、地球上のあらゆる場所に酸素が存在しているわけではなく、酸素がほとんど存在しない環境も、地球上には広がっているのです。 例えば、私たちの足元の土壌の奥深くや、水中の深い場所などが挙げられます。このような環境は、「嫌気的環境」と呼ばれています。嫌気的環境には、酸素を必要としない微生物が生息しています。これらの微生物は、酸素の代わりに、硝酸や硫酸、鉄などを利用してエネルギーを生み出しています。 私たち人間は酸素なしでは生きていけませんが、地球全体で見ると、酸素を必要としない生命も数多く存在しています。むしろ、地球の歴史を振り返ると、酸素が存在しなかった時代の方が長かったのです。酸素が豊富に存在するようになったのは、今から約24億年前のことだと考えられており、これはシアノバクテリアと呼ばれる光合成を行う生物が登場したためです。 このように、酸素は地球上のすべての生命にとって必須のものではありません。しかし、私たち人間のように酸素を必要とする生物にとっては、酸素の存在は生命を維持する上で不可欠です。そして、現在のような酸素が豊富な環境が維持されている背景には、目に見えない微生物の働きがあることを忘れてはなりません。