How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis

翻訳: Masako Kigami 校正: Masaki Yanagishita

There's an organism that changed the world.

世界を変えた生物がいます

It caused both the first mass extinction in Earth's history

それは 地球史において 最初の大量絶滅を引き起こし

and also paved the way for complex life.

複雑な生命への道を開きました

How?

でも どうやって？

By sending the first free oxygen molecules into our atmosphere,

大気中に最初の気体酸素を送り

and they did all this as single-celled life forms.

単細胞生物として これらすべてをしたのです

They're cyanobacteria,

その生物とはシアノバクテリアです

and the story of these simple organisms

地球上の生物の物語において

that don't even have nuclei or any other organelles

核や細胞小器官を持たない この単純な生物の章は 極めて重要です

is a pivotal chapter in the story of life on Earth.

核や細胞小器官を持たない この単純な生物の章は 極めて重要です

Earth's atmosphere wasn't always the oxygen-rich mixture we breathe today.

地球の大気は 今日 私たちが呼吸する 酸素を豊富に含む混合ガスではなく

3.5 billion years ago, the atmosphere was mostly nitrogen,

35億年前は 大気の大部分が窒素や

carbon dioxide,

二酸化炭素や

and methane.

メタンガスでした

Almost all oxygen was locked up in molecules like water,

大部分の酸素は 水のような分子に閉じ込められ

not floating around in the air.

空気中を漂うこともありませんでした

The oceans were populated by anaerobic microbes.

海には嫌気性細菌が生息しました

Those are simple, unicellular life forms that thrive without oxygen

嫌気性細菌は 酸素がなくても 繁殖する単純な単細胞生物で

and get energy by scavenging what molecules they find.

見つけた分子を食べて エネルギーを得ます

But somewhere between 2.5 and 3.5 billion years ago,

しかし 約25～35憶年前

one of these microbial species,

海の表面に浮かんでいると思われた―

probably floating on the surface of the ocean,

それらの微生物の１種が

evolved a new ability: photosynthesis.

光合成という新しい能力を 進化させました

Structures in their cell membrane could harness the energy from sunlight

細胞膜中に存在する構造が 日光からのエネルギーを使って

to turn carbon dioxide and water into oxygen gas and sugars,

二酸化炭素と水を 酸素ガスと

which they could use for energy.

エネルギー源に使える糖類に変えました

Those organisms were the ancestors of what we now call cyanobacteria.

その生物は シアノバクテリアの祖先です

Their bluish color comes from the blue-green pigments

青みがかった色は 青緑色の色素に由来し

that capture the sunlight they need.

必要とする日光を捉えました

Photosynthesis gave those ancient bacteria a huge advantage over other species.

その古い細菌は光合成により 他の種よりも圧倒的な優位性を得ました

They could now produce their own energy

無限に供給される二酸化炭素と水から

from an almost endless supply of raw ingredients,

エネルギーを作り出せるので

so their populations exploded

個体数は爆発的に増え

and they started polluting the atmosphere with a new waste product: oxygen.

酸素という新しい廃棄物で 大気を汚染し始めました

At first, the trickle of extra oxygen was soaked up by chemical reactions with iron

当初は 余分な酸素は 鉄との化学反応や 細胞分解で

or decomposing cells,

吸い上げられましたが

but after a few hundred million years,

数億年後には

the cyanobacteria were producing oxygen faster than it could be absorbed,

シアノバクテリアは 吸収されるよりも速く 酸素を作り出し

and the gas started building up in the atmosphere.

大気中に酸素が蓄積しました

That was a big problem for the rest of Earth's inhabitants.

それは地球上の他の生物には 死活問題でした

Oxygen-rich air was actually toxic to them.

酸素を豊富に含む空気は 実のところ 他の生物には毒でした

The result?

その結果は？

About 2.5 billion years ago was a mass extinction of virtually all life on Earth,

約25億年前 実際 地球上の生物の大量絶滅が起こり

which barely spared the cyanobacteria.

ほぼシアノバクテリアだけが 生き延びました

Geologists call this the Great Oxygenation Event,

地質学者はこれを 大酸化イベント あるいは

or even the Oxygen Catastrophe.

酸素カタストロフィーと呼びます

That wasn't the only problem.

それだけが問題ではありません

Methane had been acting as a potent greenhouse gas that kept the Earth warm,

メタンガスが強力な温室化ガスとして 地球を温め続けていましたが

but now, the extra oxygen reacted with methane to form carbon dioxide and water,

今や 余分な酸素はメタンガスと 反応して二酸化炭素と水を作るので

which don't trap as much heat.

大量の熱を閉じ込みはしません

The thinner atmospheric blanket

現在よりも薄い大気は

caused Earth's first, and possibly longest, ice age,

最長の第一紀氷河時代であろう―

the Huronian Glaciation.

ヒューロニアン氷期をもたらしました

The planet was basically one giant snowball

地球は数億年間

for several hundred million years.

基本的に巨大な雪玉でした

Eventually, life adjusted.

最終的に 生物は適応しました

Aerobic organisms, which can use oxygen for energy,

エネルギー発生に酸素を使う 好気性生物は

started sopping up some of the excess gas in the atmosphere.

大気中の余分な酸素を吸収し始めました

The oxygen concentration rose and fell

酸素濃度は 最終的に

until eventually it reached the approximate 21% we have today.

現在の約21%になるまで 上がったり下がったりしました

And being able to use the chemical energy in oxygen

そして 酸素の中の化学エネルギーを 使えるようになると

gave organisms the boost they needed to diversify

生物が多様化したり より複雑な形態に進化するのを

and evolve more complex forms.

促進しました

Cyanobacteria had a part to play in that story, too.

シアノバクテリアも その物語の中で 一役買いました

Hundreds of millions of years ago,

数億年前

some other prehistoric microbe swallowed a cyanobacterium whole

細胞内共生という過程で シアノバクテイリアを丸飲みする―

in a process called endosymbiosis.

古い微生物もいました

In doing so, that microbe acquired its own internal photosynthesis factory.

それによって その細菌は 体内に光合成工場を獲得しました

This was the ancestor of plant cells.

これが植物細胞の祖先でした

And cyanobacteria became chloroplasts,

そして シアノバクテリアは葉緑体となり

the organelles that carry out photosynthesis today.

現在では光合成を行う 細胞小器官です

Cyanobacteria are still around in almost every environment on Earth:

シアノバクテリアは 今でも地球上の あらゆる環境―

oceans,

海や

fresh water,

淡水や

soil,

土壌や

antarctic rocks,

南極の岩や

sloth fur.

ナマケモノの毛皮に存在します

They still pump oxygen into the atmosphere,

シアノバクテリアは 今でも大気中に酸素を送り

and they also pull nitrogen out to fertilize the plants they helped create.

窒素を取り込み それを進化を手伝った 植物に栄養として与えます

We wouldn't recognize life on Earth without them.

シアノバクテリアなしに 地球上の生物を認識しえず

But also thanks to them,

シアノバクテリアなくして

we almost didn't have life on Earth at all.

地球上の生物は ほぼ存在しなかったのです