簡単な年表
中生代
三畳紀 2.5億年前〜2.0億年前(5000万年)
ジュラ紀 2.0億年前〜1.4億年前(6000万年)
白亜紀 1.4億年前〜6500万年前(7500万年)
新生代
第三紀 6500万年前〜180万年前
第四紀 180万年前〜現代
新生代は、第四紀とよばれる氷河時代とそれ以前の第三紀にわけられる。第三紀の4000万年前ぐらいまではかなり温暖であった。中緯度地方まで亜熱帯となり、極地方は亜寒帯気候で寒帯気候は見られなかった。
インド大陸がアジアにぶつかり、アラビア半島がトルコにぶつかり、アフリカがヨーロッパに接近した。その影響で1500万年前からヒマラヤ、ロッキー山脈が隆起し始め、大規模な火山活動もあった。約1000万年前から、アフリカ東部の直下に高温のマントル物質がゆっくりと上昇し、アフリカ大陸が裂け始めた。アフリカ大地溝帯は、陸上に出現した海嶺であり、このような場所は他にアイスランド、アメリカ合衆国のデスバレーに見られる。アフリカ大陸の東側を南北に2列に貫く谷であり、北は紅海となって、地中海に向かっている。アフリカ大陸は、この大地溝帯を境にして現在も東西に分裂しつつあり、付近では地震活動や火山活動が続いている。地溝帯のデスバレーや東アフリカのジブチの塩湖、イスラエルの死海は海面より低いところにあり、谷底には、多量の塩分が堆積する。これから数千万年後には海が入るであろう。
各大陸での隆起運動で大陸の内部に高原や台地がひろがった。大陸の内部には乾燥気候がひろがり、ちょうどイネ科の植物の発展などもあり、大陸には草原ができた。そして、このような草原に適応した新しい種類の草食動物が発展した。私たちの祖先のサルのなかまも森林の樹上生活から草原に出て、2本の足で地上を歩き出した。500万年前ごろから急激に寒冷化が進行して現在に至っている。
被子植物は、私たちの身の回りに普通に見られる花の咲く植物である。被子植物の確実な証拠は白亜紀の初め約1億3000万年前の花粉化石である。白亜紀には、シダや裸子植物に代わって、花をつける被子植物が一気に多様化し繁栄した。昆虫との共生が繁栄の秘訣と考えられている。白亜紀後期に主要なグループが出そろい、爆発的に多様化した。被子植物は裸子植物から誕生したと考えられているが、裸子植物との関連、どの裸子植物を起源とするかはまだ分かっていない。現在、被子植物は約400科、25万〜30万種がある。新生代第三紀に多くの現在まで繁栄している属が出現した。哺乳類と同じように、約1000万年前に現生種が出揃い、約200万年前までに、第三紀を特徴づける種が消滅した。
被子植物は単子葉類と双子葉類に分けられる。双子葉類のほうが起源が古いようである。単子葉類は草原でもっとも繁殖力の強い植物で、イネ科の植物がよく知られている。光合成をする速度も大きく、環境がよければ最も早く成長する。一般に風媒花である。双子葉類は形態も大きく異なる多数の種からなる。形もさまざまで木、草花、蔓、浮き草のように葉と根だけのもの。大部分は自生するが、ヤドリギのように寄生するものもある。世界最大の花ラフレシアはスミレの仲間であるが、完全寄生植物である。生育環境も多種多様で、砂漠のサボテンから、水中の睡蓮やホテイアオイまである。
裸子植物、被子植物はいずれも維管束に由来する硬い体を持つ。ジュラ紀の恐竜は硬い植物をすりつぶすことができなかった。巨大な雷竜は胃の中に石を持っていた。鳥の砂嚢のようなものである。歯は葉を引きちぎるだけの役目しか果たさなかった。白亜紀の草食恐竜は頬を発達させ、臼歯を作り出すことで植物をすりつぶすことができたと考えられる。恐竜では、すべての歯がほとんど同じ形だったのに対し、哺乳類は、前歯と奥歯で機能を分化させた。よりうまく食べ物をかみ砕き、すりつぶことができる。哺乳類の中でも植物を食べるのにもっともうまく適応しているのが、偶蹄類のウシやシカのなかまである。このグループはたくさんの植物をいったん胃にたくわえ、柔らかくなってから、もういちど口にもどしてすりつぶし、再び飲みこむ。これを反芻という。反芻することで、食いだめすることができるし、固い草もしっかり消化して栄養にすることができる。
被子植物では一年生の植物が誕生した。体も硬くなく、季節に合わせて成長し、枯れる。寒い冬は長く生きられる種で過ごす。第三紀の終わりより地球が寒冷化し、寒い冬が訪れるようになったので1年生植物が繁栄した。1年草は多数の種を残し、本体は枯れてしまう。したがって、世代交代が早い。また、落葉樹は秋に葉を落とし、生産活動を終了して寒い冬を乗り越える。これも寒冷化に適応した結果であり、それまでの地球には存在しない生き方ではなかったか。過去の大絶滅は寒冷化が大きな原因であり、寒冷化に対する最大の適応戦略は1年草かもしれない。温帯に生息する昆虫も寒さに強い卵や蛹を作り出し、1年で世代交代する種類が多い。
+++ スーパーホットプリューム +++
アフリカ大陸や南太平洋の下にはコア−マントル境界からわき上がるスーパーホットプルームがあります。アフリカ大陸の下のスーパーホットプルームは大西洋、インド洋の海嶺、アフリカ東部の大地溝帯の源です。パンゲア超大陸分裂の原動力です。南太平洋スーパーホットプルームは太平洋に多くのホットスポットを持ちます。
スーパーホットプリュームの幹はほとんど移動せず、湧き出し口だけは不定期に変動しているのではないでしょうか。その揺らぎに応じて様々なところにホットプリュームができては消えるようです。ペルム紀末の大絶滅との関連が疑われているシベリア洪水玄武岩はバイカル湖より約千km以上北で、噴出年代が約2億年以上前になります。恐竜が滅びた頃にはインドのデカン高原洪水玄武岩が形成されました。
+++ 種子は高等植物が発明した高度な装置を備えた受精卵である +++
種子は植物が次の世代へ自分の子孫を残す重要な手段です。胞子よりも大きく、構造も複雑です。胞子は単細胞ですが、種子は複数の細胞からなります。種子は一般的には種皮、胚、胚乳からなっています。胚は種子の心臓部で植物体の基になる部分です。胚乳は胚が発芽し、ある程度まで成長するエネルギー、養分の塊です。種皮は胚や胚乳を保護します。胚や胚乳は人間にとっても澱粉として食用になるので世界的に利用されています。ラン科の植物のように胚乳を欠くものは自力では発芽できないので、地中に生息する共生菌(ラン菌)の助けを借りて発芽します。
+++ 植物は様々な方法で種子をばら撒く +++
種子を作る植物は変化する気象や地形などの自然条件に合わせて種子の大きさや拡散方法などを様々に変化させました。
タンポポは、春、他の草が生長するまえに花を付けます。花の背丈は低く、地面に張り付いたように咲きますが、受粉して種ができるころには綿毛が風に乗りやすいように大きく背伸びをします。同時に、花びらを覆っていた萼(がく)は反り返って茎にぴったりつきます。萼に誘導されるように、たくさんの種は丸く開き、白い綿毛のボールになります。
道端によく見られるカタバミですが、種子を包んでいるサヤが成熟すると、乾燥し、パチンとはじけます。大き目の物を選んで、触るとバチバチした感触が面白い。小さな子供に教えるととても喜びます。はじける鞘はホウセンカが有名ですが、ゴマやゲンノショウコもはじけます。
また、種子が厚い果肉に包まれているリンゴやみかんなどは果物と呼ばれます。種子が果肉の中にあるうちは種子が成熟しても、果肉の中には発芽を抑える物質が作用して芽を出すことができません。果物を作る植物は、枝から落ちて果肉が腐ることもありますが、動物によって食べられ、種子は消化されずに、親から遠いところで糞と一緒に排出されることで、子孫をばら撒くことができます。どんぐりや栗はリスなどによって地中に埋められて、結果的にばらまかれて発芽し生長します。
+++ 種子は発芽能力を長く保つ +++
種は長い寿命を持つように見られています。大賀一郎博士が千葉県検見川遺跡から古代丸木船とともに出土した3000年前の蓮の種子を発芽生長させた話が有名です。しかし、一般に植物の種子は自然条件下において1〜3年ほどで発芽力を失います。
植物種にもよります。身近な作物を例にとってみると、茄子、トマト、西瓜などの種子は長命ですが、葱、玉葱、人参などは短命です。種子を長期間、貯蔵するには保存場所の空気の相対湿度と温度、そして種子自体の含水率です。稲の含水率が10%の時、低温で保存すれば十数年も寿命を保つことができます。
つくば市の農林水産省農業生物資源研究所にはシードバンクがあります。巨大な種子貯蔵庫があり、温度−1℃、相対湿度30%で数万種の配布用の種子を保存しています。巨大な棚に並べられた保存容器をコンピュータシステムにより管理しています。定期的に発芽させ、保存データを取ると共に、種子を更新しています。
+++ 菜食主義の基本は果実を食べることにある +++
菜食主義は、もともとインドの哲学で、殺生を禁ずるため、肉や魚を食べない運動です。インド由来の宗教、ヒンズー教や仏教では戒律の一つになっています。しかし、植物も生物ですから、殺生をしていないわけではなく、偽善を感じていました。
無抵抗主義で知られるガンジーは、イギリス留学中にも肉を食べず、おもに乾燥フルーツを食べていました。果実の部分はもともと植物が食べて欲しいと付け加えた部分ですから、殺生をしないという思想にぴったりです。そういう発想からすると、ミルクもOKでしょうか。ガンジーは子牛のものだからと、ミルクは飲みませんでした。植物は体の一部を食べるだけなら再生しますから、殺すことにはなりません。
現代では菜食主義はダイエットの方法として、また、成人病を予防する食習慣として勧められます。極端な話として、これからの食糧問題を解決するためには、太陽エネルギーをたくさん消費する肉ではなく、植物を食べなければならないという説まであります。菜食主義でも必要な栄養分を補充できることは長い歴史が証明しています。
+++ 種は原因や始まりのイメージがある +++
種のイメージのひとつは原因や始まりです。物笑いや癪のたね、話題のタネになります。
小さなタネを人生のあちこちに蒔いておくと、それが芽を出し、やがて結果となって戻ってきます。それが良いことか悪いことなのか、結果を見なければわかりません。種のすべてが芽を出すとも、それが成長するとも限らないのですが、やはり、よい結果をもたらすようによい種を蒔いておくことが大切でしょう。また、後悔しないように、種をまくかどうか自ら考えて決めることが大切でしょう。
平凡な毎日を送っているのなら、そして、それが退屈と思っているのなら、種を蒔くように、ささいなことを一つ始めてみるのもよいでしょう。成功するかどうか解らないことを始める。種を蒔きつづけていると、なにか小さな花が咲くでしょう。蒔いた種からは想像もつかなかった花が咲くかもしれません。
種が成長し、自分に返ってくる。この考え方は仏教でカルマといいます。カルマとは、もとはインドの言葉で行為を表わす言葉ですが、仏教思想では、行為から生じる結果までの、一連の流れ、因果応報の法則を表わします。すべてのことに原因があり、すべてのことに結果があると考えます。悩みの多くは、原因を他人や環境のせいにするために発生します。自己の問題、責任と捉えると、悩みや苦しみは解決することが多いようです。
+++ 種はいつもあるが、成長するかはちょっとした違いによる +++
同じことをしても学校などで流行るときと流行らないときがあります。ネットワーク理論で言うと、流行するか否かは2つの要素の間で状態が伝達する確率のわずかな違いにより影響されます。同じように、感染症の拡大も、うわさの広がりも、暴動も、いつも発生するきっかけがありますが、それが拡大するかはちょっとした伝達の確率の違いで大きな違いが生じます。拡大するときと、治まるときの確率の差はわずかであるため、測定や予測は困難です。もしかしたらネットワーク理論の中でしか機能しない抽象的なパラメータかもしれません。伝達のネットワークはスモールワールド構造になっています。
感染症の場合は閉鎖集団の中では大流行しません。軽度に感染し、治癒した個体、すなわち、免疫された個体が増えるためです。しかし、独立した多数の集団の集合体の場合は必然的に大流行します。たとえば、たくさんの飼育舎からなる農場、たくさんの農場が集まった畜産地域、空路で密接につながれた大都会。AIDS、インフルエンザの例が詳しく解析されています。
+++ 種子には元手のイメージがある +++
種のもう一つのイメージは元手です。種を蒔くと大きな収穫が期待されます。小さな一粒が大きな実りになる。拡大、成長のイメージがあります。
ビジネスを始めるときの資本金。投資を始めるときの元手。事業を始めるときのリソース(資源)。表現はまちまちですが、成長の可能性を秘めた価値がくっついています。物は増えませんが、お金は増える。お金は相対的な価値と結びついているためです。同様に、リソースも時代の状況に応じた価値があり、事業などには物や方法の価値を見る目、目利きが必要です。
一番確実なのは、できることが証明されれば困難があっても遂行できます。たとえば、アメリカ大陸の発見。太平洋への水路の発見などがよい例で、在るかどうか判らないうちはあまり人は出かけません。しかし、一度、冒険者が発見すれば、続く人たちはほぼ確実に目的地に到達できます。新規な製品を仕上げること、新しい市場を開拓すること。これらもパイオニアができることを証明すると、利益が期待できる限り、続く人たちは困難にめげずに事業化に成功します。
成功するか否かは紙一重。元手が返ってくるかは確率の問題です。金貸しは、元手が確実に返ってくるか判らないので、元手に利子をつけます。きちんと返ってくる社会では利子は少なくてもすみますが、踏み倒しや破産が多い社会では利子は高くなるでしょう。
+++ 結晶を作るために種が有効である +++
純粋な物質からなる高濃度の水溶液からは結晶を作ることができます。砂糖やミョウバンが理科実験に使われます。大きな結晶を作るには、水溶液の中に種結晶を吊るすのが効果的です。吊るさなくとも、小さな種結晶を飽和溶液に加えることで種結晶が成長し、大きな結晶ができます。その結晶を小さく砕いて種結晶として、さらに結晶を作ることができます。飽和溶液から直接結晶を作ることはなかなか難しく、物理的な刺激を加える必要があります。それに比べて種結晶を加える方法は確実で、かつ安価です。
結晶ではありませんが、BSEの原因物質である異常プリオンタンパク質も種の働きをします。異常プリオンタンパク質は生体内ある正常プリオンタンパク質と結合して立体構造を異常型に変え、凝集体が成長します。BSEで伝達性物質として働く因子は異常プリオンタンパク質の凝集体です。
+++ 動物は植物と長く共生してきた +++
植物は、光を求めてさまざまな進化をしてきました。樹木は安定に、長期間、広い受光面を支える仕組みになっています。人間はその樹木を建築物の材料として古くから利用してきました。加工しやすく、軽く、長持ちする木材でしたが、プラスチック製品に押されて利用が減りました。しかし、環境問題を契機にまた復活の兆しが見えます。
昆虫と植物の相利共生関係は何度か取り上げてきました。昆虫と植物が地上に出現してから3億年と言う長い年月の間に作り上げられた関係です。
特に、被子植物が花粉やみつを提供し、昆虫が植物の花粉を運ぶようになると、療法の生物の間の相互作用が豊かになって両者ともに驚くほど多様化しました。その基本はハナバチですが、ハナバチの祖先は1億年前(白亜紀)にさかのぼります。ハチなどの昆虫は琥珀(こはく)の中に閉じ込められた形で保存されるのはよく知られています。
+++ 理想的な社会とは +++
理想的な社会を表現する言葉に、ユートピア(未来型)とアルカディア(桃源郷)があります。ユートピアは人間もしくは神が人間のためにすべてを管理するイメージがあり、アルカディアには人間が自然の中に溶け込んで生きるイメージがあります。ユートピアは欧米的なイメージ、アルカディアにはアジア的なイメージがあります。環境重視の未来はアルカディア型ではないでしょうか
哺乳類が多様に進化してから6000万年。それでも、昆虫と植物ほど密接ではないですが、相互に利用する関係が見られます。人間は、さらに、自然の仕組みを理解しながら、文化・文明として植物との共利共生関係を築いています。さらに、この関係を発展させ、現代文明の利便のほとんどが身の回りの植物から得られるような生活は夢でしょうか。
育種により、生きた木を組み合わせて家を作り、木を育てるように家を育て、多様な果実や葉を1年中、食料として楽しみ、医薬品は家に寄生している植物の葉や実から得る。家の姿を整えるために切り落とした枝葉から容器や衣類が作り出される。排泄物、廃棄物は家を作る木の洞で木の栄養分に変えられる。私の考える植物との共生関係の極致はこんなアルカディアです。
+++ 国防のために友好関係の種をまく +++
安全保障というとどの国と同盟を結ぶか、或いは、どこと軍事協力を結ぶのか、軍隊はどれぐらいか、ということを問題とします。しかし、これは通常兵器による安全保障の考え方です。もっと、相互理解を基本とした安全保障も考えられます。60年代に日本の若い知性に奨学金を出してきたアメリカは、80年代に奨学金を中国とインドにシフトしました。中国人とインド人で若い優秀な頭脳を国に招きます。きちんと学費を出して、教育し、優秀な人はアメリカに残り、そのほかの若者はアメリカにポジティブなイメージを抱いて各国に帰ってリーダーになります。これより優れた安全保障はないでしょう。日本も隣国に対して同じような奨学生制度を行っていますが、もっと規模を大きくすべきではないでしょうか。それには国防費の1%程度(50億円!)でも十分と思います。
また、国際協力では工場やダムを供給していますが、教育システム、省エネルギー、反公害システムなどのソリューションを売りに行くという形にすべきです。このような知恵の場合、定着するまでの維持管理に手間がかかりますが、その手間が国際親善効果となるはずです。
+++ シーズ研究より実用化研究のほうが困難が多い +++
研究振興策として巨額の税金を投入し、大学で奨励している研究はシーズ研究です。シーズ研究は研究者の知的好奇心から提案されるだけでなく、産業界への応用を狙った研究と捉えることができます。研究レベルでは成果が出やすいのですが、実用化でもっとも大変なのはシーズを生み出すことでなく、シーズを成長させることです。製品の形に仕上げ、生産コストを勘案し、社会での実用性を満たすための様々な努力が必要です。主に医薬品業界ではシーズが開発研究に入ったときはデスバレーを渡るといいますが、実用化研究の段階でほとんどのシーズは消えていきます。
生みの親よりも、じつは育ての親がたいへんであり、ある意味で偉い。かつて、日本の産業のただ乗り論が盛んでした。実際のところ、きっかけとなる発明、アイデアレベルの研究成果を後世に残る技術・産業の大きな成果にするのは容易なことではなく、それに成功して初めて出発点となった発明が偉大である、と評価されます。
つづく