デイリー5問 生命答えと解説

タコの心臓はいくつ?ミトコンドリアは最初は何だった?このページでは、ゲームのデイリーの生命の問いを、答えと短い解説つきで集めている。

ゲームでは毎日、科学の小さな問題が1問出ます。このページには、生命の問題を全部で17問まとめました。生命がいつ現れたか、ミトコンドリアはどこから来たか、タコの心臓はいくつか、クマムシは宇宙で生き延びられるか、などです。どの問題も、先に答えを書き、そのあと1、2文で解説します。問題文はゲーム内と完全に同じです。

生命の起源と進化

地球で生命が最初に現れたのはいつ?

答え:約38億年前かそれ以前。いちばん古い確かな証拠は約35億年前のものです。もっと古い38億年前、あるいはそれ以前の兆候もありますが、まだ議論が続いています。

私たちの細胞の中のミトコンドリアは、もともと何だった?

答え:細胞に飲み込まれた細菌。リン・マーギュリスの細胞内共生説です。ミトコンドリアは自分のDNAを持ち、細菌と同じやり方で分裂します。

ヒトとチンパンジーのDNA配列は、どれくらい似ている?

答え:約99%。塩基ごとに比べると、違うのは約1.2%です。挿入や欠失した部分も数えると、違いは約4%になります。

恐竜には、今も生きている子孫がいる?

答え:いる、鳥です。鳥は獣脚類恐竜の枝の1つです。ワニは恐竜の近い親戚で、子孫ではありません。

約24億年前の「大酸化イベント」の酸素は、おもにどこから来た?

答え:シアノバクテリアの光合成。シアノバクテリアが、酸素を出す光合成を発明しました。酸素はまず海の鉄を錆びさせて縞状鉄鉱層を作り、そのあとで大気にたまっていきました。

カンブリア爆発が起きたのはいつ?

答え:約5億4000万年前。約2000万年のあいだに、今知られている動物の門のほとんどが化石に現れました。

地球の歴史でいちばんひどかった大量絶滅は?

答え:ペルム紀末。約2億5200万年前に、海の生物種の約96%が消え、三葉虫もこのときに完全に絶滅しました。

三葉虫の目は何でできていた?

答え:方解石の結晶。三葉虫の複眼は方解石の結晶でできていました。知られているなかで最も古い複雑な目の1つで、化石によく残っています。

タコの心臓はいくつ?

答え:3つ。2つはえらに血を送り、1つは全身に送ります。酸素を運ぶのが銅を含むヘモシアニンなので、血は青い色をしています。

次のうち、クマムシ(緑のクマ虫)が生き延びられる環境は?

答え:宇宙の真空。2007年、乾燥させたクマムシを10日間、宇宙の真空にさらしました。地球に戻すと、一部は息を吹き返し、子どもも産みました。

DNAが遺伝情報を記録するのに使う塩基は何種類?

答え:4種類。A、T、G、Cです。3つの塩基が1つのアミノ酸を指定し、タンパク質は20種類のアミノ酸でできています。

若い状態まで「若返る」ことができる動物は?

答え:ベニクラゲ(Turritopsis dohrnii)。傷ついたり年をとったりすると、ポリプに戻れます。よく「不老不死のクラゲ」と呼ばれますが、食べられたり病気で死んだりはします。

次のうち「収斂進化」の例はどれ?

答え:鳥、コウモリ、翼竜がそれぞれ翼を進化させたこと。近縁でない種が似た環境に置かれ、似た構造を別々に進化させました。

動物と脳

バイオマスでいうと、地球でいちばん多い生き物は?

答え:植物。2018年の推定では、植物が世界のバイオマスの約82%、細菌が約13%、動物はわずか約0.4%です。

次のうち、カラス科の鳥ができることは?

答え:カレドニアガラスは小枝からかぎ形の道具を作れる。カレドニアガラスは、小枝を削ってかぎにし、虫を引っ張り出します。ワタリガラスは、実験で将来のために道具を用意しました。

ヒトの脳にあるニューロンは約何個?

答え:約860億個。ニューロン1つは平均して、数千個の別のニューロンとつながっています。

「赤の女王仮説」は何を言っている?

答え:種は、今の位置を保つだけでも進化し続けなければならない。名前は『鏡の国のアリス』の赤の女王のせりふに由来します。同じ場所にとどまるだけでも、全力で走り続けなければいけません。

これらの問題の元になった研究

  • ミトコンドリアと葉緑体は、もとは独立した細菌で、飲み込まれて細胞の一部になった。この説は当時、10を超える学術誌に断られた(マーギュリス、Saganの名で、Journal of Theoretical Biology、1967年)。
  • 生命の樹は、細菌、古細菌、真核生物の3つのドメインに描き直された(Woese、Kandler、Wheelis、PNAS、1990年)。
  • DNAは二重らせんで、塩基の対が遺伝情報のコピーのしかたを示唆している(WatsonとCrick、Nature、1953年)。
  • ダーウィンとウォレスが自然選択説を共同で発表し、翌年に『種の起源』が出た(Journal of the Proceedings of the Linnean Society、1858年)。
  • ペルム紀末の大量絶滅は、わずか約6万年で起きた可能性があり、シベリアの火山活動と合う(Burgess、Bowring、Shen、PNAS、2014年)。

実際の根拠

  • 地球の生命はいつ現れた?答え:約38億年前かそれ以前。確かな最古の証拠は約35億年前。それより前の兆候は38億年前、あるいはさらに古い時代にまでさかのぼるが、まだ議論が続いている。

  • 私たちの細胞のミトコンドリアは、もともと何だった?答え:細胞に取り込まれた細菌。マーギュリスの細胞内共生説:ミトコンドリアは独自のDNAをもち、細菌に似た方法で分裂する。

  • 人間とチンパンジーのDNA配列はどれくらい似ている?答え:約99%。塩基ごとに比べると約1.2%が違い、挿入や欠失した部分も数えると、違いは約4%。

  • 恐竜の子孫は今も生きている?答え:生きている。鳥だ。鳥は獣脚類の恐竜の一派。ワニは恐竜の近い親戚で、子孫ではない。

  • 約24億年前の大酸化イベントの酸素の大部分は、どこから来た?答え:シアノバクテリアの光合成。シアノバクテリアが酸素を出す光合成を発明した。酸素はまず海の鉄を錆びさせて縞状鉄鉱床を作り、そのあとで大気にたまりはじめた。

  • 生命のカンブリア爆発はいつ起きた?答え:約5億4000万年前。約2000万年のうちに、今知られている動物の門の大半が化石記録に現れた。

  • 地球史上最悪の大量絶滅はどれ?答え:ペルム紀末の大量絶滅。約2億5200万年前、海の生物種の約96%が消え、三葉虫もこのとき完全に絶滅した。

  • 三葉虫の目は何でできていた?答え:方解石の結晶。三葉虫の複眼は方解石の結晶でできていた。知られている最古の複雑な目の1つで、化石によく保存されている。

  • タコの心臓はいくつ?答え:3つ。2つはえらに血液を送り、1つはそれ以外の体に送る。血は青い。酸素を運ぶのが、銅を含むヘモシアニンだから。

  • クマムシ(緩歩動物)が生き延びられる環境は、次のうちどれ?答え:宇宙の真空。2007年、乾燥させたクマムシを10日間宇宙の真空にさらしたところ、地球に戻ったあと、一部が蘇生して卵を産んだ。

  • DNAは遺伝情報を記録するのに何種類の塩基を使う?答え:4種類。A、T、G、C。塩基3つで1つのアミノ酸を指定し、タンパク質は20種類のアミノ酸でできている。

  • 体を「逆戻り」させて幼い状態に戻れる動物は?答え:ベニクラゲ(Turritopsis dohrnii)。傷ついたり老いたりすると、ポリプに戻ることができる。「不老不死のクラゲ」とよく呼ばれるが、食べられたり病気で死んだりはする。

  • 次のうち「収斂進化」の例はどれ?答え:鳥、コウモリ、翼竜がそれぞれ翼を進化させたこと。近縁でない種が似た環境に直面して、似た構造を独立に進化させる。

  • バイオマスでは、地球上で最も多い生物のグループは?答え:植物。2018年の推定では、植物が世界のバイオマスの約82%、細菌が約13%、動物はわずか約0.4%。

  • カラスの仲間(カラス科の鳥)にできるのは、次のうちどれ?答え:カレドニアカラスは小枝から鉤形の道具を作れる。カレドニアカラスは小枝を削って鉤にし、虫をほじり出す。実験では、ワタリガラスが将来の使用に備えて道具を用意する。

  • 人間の脳には、およそいくつのニューロンがある?答え:約860億個。それぞれのニューロンは、平均して数千個の他のニューロンとつながっている。

  • 「赤の女王仮説」とは?答え:種は現状を保つだけでも進化し続けなければならない。名前は『鏡の国のアリス』の赤の女王のせりふに由来する。その場にとどまるだけで、全力で走り続けなければならない。

関連する研究

これらの研究はこのトピックに関連しますが、このページの直接の証拠ではありません。

  • 三ドメイン説:生命の樹は、細菌、古細菌、真核生物の3つのドメインに分け直された。

    出典:Woese, Kandler & Wheelis, PNAS 1990, "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya"

  • 細胞内共生説:マーギュリスは、ミトコンドリアと葉緑体はかつて独立した細菌で、取り込まれて細胞の一部になったと提唱した。十数誌に掲載を断られた。

    出典:Sagan (Margulis), Journal of Theoretical Biology 1967, "On the origin of mitosing cells"

  • 二重らせん:1ページの論文が、DNAは二重らせんであると提案し、塩基対が遺伝情報のコピーのしくみを示唆した。

    出典:Watson & Crick, Nature 1953, "Molecular structure of nucleic acids: A structure for deoxyribose nucleic acid"

  • 自然選択:ダーウィンとウォレスは自然選択説を共同で発表した。翌年、『種の起源』が出版された。

    出典:Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

  • 最悪の大量絶滅:精密な年代測定によると、ペルム紀末の絶滅はわずか約6万年で終わった可能性があり、シベリアの火山活動と一致する。

    出典:Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"