前回、海中における植物(藻類)の進化を紹介しました 。
今回は、海から陸上へと、どのように植物が適応・可能性収束していったかを考えてみました 。

（このきれいな写真はhttp://ogatour.cocolog-nifty.com/blog/2006/06/index.htmlサイト様よりお借りしました 。）

　
なぜ植物は水中から陸上へと進出してきたのか？
30億年前に地球上に生物が誕生して以来、生物の進化の場は水中のみでした。
それから、植物が水中から陸上に進出してきたのは、地球の歴史の中でも4.1～4.3億年前になります。
この時期は、「シルル紀」と呼ばれ、昆虫類や最古の陸上生物が出現した時期でもあります。

シルル紀初期には、赤道付近にシベリア大陸、ローレンシア大陸、バルティカ大陸にはさまれた｢イアペトゥス海｣という浅い海が広がり、多くの生物が繁栄していました。
しかし、4.2億年前にはこの3つの大陸が徐々に近接していくことで、イアペトゥス海は消滅 してしまいしました。
その結果、イアペトゥス海に生息していた植物(藻類)達は必然的に陸上への進出という、逆境のレールに乗らなければならなかったと仮設をたててみました。

では、海から地上へ、どのように進出⇒進化・適応してきかを考えて見ましょう 。
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『ジャイアントケルプ』 はどの様にして陸上の森林に匹敵する森(藻場)を海の中に作る事が出来たのでしょうか？　
　
海の中にも50ｍにも成長する植物がいました 。
その名は 『ジャイアントケルプ』 ･･･ｺﾝﾌﾞの巨人ですね。

生息域は、海流が強くよく荒れる寒い海域 です。ｶﾘﾌｫﾙﾆｱ沖は冬場に大嵐が起きる海域です。
このような荒々しい海域に適応したのがジャイアントケルプなのです。
その結果が、水深20ｍの海底から1日に50～60ｃｍも立ち上がり、あっという間に水面を葉で覆いつくし森の様な景観を作り上げるのです。　
　
　
　
海の植物にとって一番重要なのは光です。
光合成を行う植物ﾌﾟﾗﾝｸﾄﾝ、浮遊性の藻類、固着性のコンブ類は太陽光をめぐり争奪戦を繰り広げてきました。　
　
海流が穏やかで海面が安定している海では浮遊性の生物が有利ですが海流が速く荒れる海では浮遊性が不利で､固着性が有利です。
そこで、より深い所に固着して一気に海面へ葉を広げ、他の海藻を排除する作戦があり得ます。　
　
その最大の成功者が 『ジャイアントケルプ』 です。　
　
それでは、ｼﾞｬｲｱﾝﾄｹﾙﾌﾟの巨大化を支えている仕組み、構造を見てみましょう。
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植物は、約４億年前に、地上に進出しました。　
　
植物がまず地上に進出し、その植物を餌とする虫（昆虫類）が続きます。
そして、植物・昆虫類を餌とすることで、やっと、脊椎動物（両生類、爬虫類、哺乳類）が地上進出できました。　
　
今回は、植物の地上進出に焦点を当ててみます。　
　
地上進出した植物は、つくしんぼ・スギナようなもの（車軸藻）といわれています。　
　
　
（ツクシとスギナ。ツクシはスギナの胞子体です。）　
　
まず、海の中から始めましょう。真核藻類ですね。（前回を参照）　
　
藻類は、最初は海中や海面を漂っていました。　
　
藻類の中から、海底に根を生やし、光合成機能をもつ茎、葉っぱを伸ばすタイプが登場します。
（コンブや海草類をイメージして下さい。）　
　
では、何故、コンブや海草類は根を生やしたのでしょうか？　
　
ここに、地上進出の鍵がありそうです。　
　
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地球を生命豊かな星にしてきたのは、ひとえに光合成細菌・植物の働きによります。
光合成細菌・植物は、地球環境を作り変えていった、地球の開拓者です。　
　
２回にわけて、光合成細菌・植物が、酸素を生成し、自身が動物の餌となり、生物進化の基盤を作り上げてきた事を扱ってみます。　
　
図は、植物進化と地球大気の酸素濃度の推移をみたものです。　
　
●植物進化と地球大気の変遷　ポップアップ　　
　
　
　
出典：『植物が地球をかえた！』（葛西奈津子著、２００７年、化学同人発行）より　
　
・地球誕生は４６億年前、最初の生命誕生は３８億年前。　
　
・光合成細菌の出現が約３５億年前です。　
　（光合成細菌は、光を利用して有機物を合成しますが、酸素は放出しません。）　
　
・ラン藻（シアノバクテリア）の出現が２７億年前です。
　（ラン藻類は、光合成で有機物を合成する際、酸素を放出します。）　
　
・２５億年前から、酸素の大気への放出が始まる。
　（ラン藻類が発生させる酸素は、最初は岩石成分に取り込まれますが、２５億年前位になると、取り込む岩石が無くなり、海中の酸素濃度が上昇し、大気中へ放出され出します。）　
　
・海中の酸素濃度が上昇し、酸素優位の海中環境に適応した真核生物の出現１５億年前。。
・植物真核生物が、真核藻類です。真核藻類は、現在の海草・のり・コンブをイメージしたら良いです。（この海中植物・真核藻類を餌として、海で動物が繁茂し、進化する。）
・真核藻類が繁殖することで、光合成・酸素放出が一層高まり、大気中の酸素濃度はズンズン高まって行きます。　
　
・大気中の酸素濃度が高まる事で、地球大気の最上層にオゾン層が形成され、地表にまで達する紫外線が大幅に減少する。
（紫外線殺菌装置があるように、紫外線は生命にとって猛毒です。オゾン層で紫外線がカットされる段階で、初めて、地表が生命の環境として開かれました。）　
　
・４億年前に、光合成生物・植物が地上進出します。
（最初に、地上進出した植物はコケ類といわれています。）
・地上進出植物は、コケ類、シダ類（石炭紀の巨大なリンボク）、裸子植物、被子植物と主流が入れ替わって行きます。
・この植物側の主役交代を前提として、地上動物の主役交代が行われます。　
　
植物進化と動物進化の関係は、常に、植物進化が先行し、植物が開拓し形成した地球環境を前提として、動物進化が起こるという関係です。　
　
今回は、＜植物の地球開拓史、その１＞として、光合成細菌の誕生から真核藻類の繁茂までを扱います。　
　
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“ど根性”菜の花、アスファルトの隙間にしっかり根を張った菜の花、凄い生命力！！

（鈴木はり灸院の健康日記ｇからお借りしました。）

植物は自分で光合成するので動く必要が無い。動かないから、じっとそこにいるだけの静的な存在というイメージを持ってしまいがちですが、前回「植物のコミュニケーション編」で紹介したように、実は植物も環境に対して力強く「動的に」対応しているようですね。今回も続けて、植物も活発に環境対応しているのだ！！という例を紹介します。

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みなさん、こんにちわ 。
新しく始まったこの植物シリーズ 、今回はみなさんの注目が高かった｢植物のコミュニケーション｣について、迫ってみたいと思います。

☆写真はhttp://blog.livedoor.jp/yatsugatake801/archives/54358921.htmlサイト様よりお借りしました。

｢植物がコミュニケーションをしている ｣と聞いて、みなさんどんなことをイメージします？。
ずばり、答えは｢におい｣なのです。

それでは具体的に、このにおいのコミュニケーションの事例に迫ってみましょう 。
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地球は水の惑星と言われ、宇宙からの写真ではその３分の２が海でまさに水の惑星です。

一方、陸地に注目すると森林が大半を占め、緑の惑星であるともいえます。

緑の惑星、それはすなわち植物の惑星。

写真はマダガスカルのバオバブの木。バオバブはなんと樹皮下で光合成を行います！

その植物が、わたしたち人間も含めた動物にとって必要不可欠である酸素を生産し、
土壌から吸い上げた水を蒸散し、周囲の気温変化を緩和し、CO2を吸収し、地球環
境の維持に大きく貢献しています。

まさに、地球の大きな環境条件を作り出して維持している生物が植物である。といっ
ても過言ではないでしょう。

しかし、そんな植物たちの世界をわたしたちはあまりよく知りません。
また、最近の研究では知られざる驚きの生態が明らかになってきています。

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水の物性・特徴シリーズも、最終回です。　
　
水という物質が、強い水素結合の力をもっていて、その力が水の物性・特徴を発揮させていることをみてきました。　
　
例えば、水素結合の力が他の物資に働いて、多くの物資を溶かし込む。
その１　何でも溶かす親和力　
　
あるいは、水素結合の力から離脱する（気体になる）ために、大きなエネルギーが必要となり、水の蒸発に際して、大きな気化熱を奪う。
その４　打ち水すると涼しくなるのはなんで？～気化熱と水の特性～　
　
また、原始地球の海で、水素結合の力が働き、リン脂質の2重膜が形成させ、球形の脂質シャボン玉ができあがり、生命誕生につながったのではないかと。
その８　水の水素結合の力による二重脂質膜球体の生成（生命の原型）　
　
何度も何度も、水素結合が登場しました。最終回は、この水素結合って何を一歩踏み込んで扱います。　
　
今回は、こんな模式図が登場します。　
　
　
　
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海という字には母がある。の通り、まさしく生命にとっての母なる海。

　
＜海（水）が無ければ地球に生命は誕生しなかった＞

　
これは、幾多ある生命誕生仮説でも共通の認識で、全く異論のないところですね。

　
原始の海の中で、どのように生命の材料が出来ていったのか、

その秘密を前回に引き続いて水の性質と絡めて探っていきたいと思います

　
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EARTH, OCEAN, and LIFEさんからお借りしました。

原始地球の様子。「水の惑星」とは対極に見える「灼熱世界」。
今回は地球の「水」の成り立ちを見てみます。そして、生命進化にどのように繋がっていくかも扱ってみます。

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みなさん、こんにちは！。
egisi です。
今回は、この自然の摂理ブログでも何度も追求されている地球と水 の重要な関係について、その物性に注目してご紹介したいと思います。

ハイ、ここでクイズです！。
水星(330)、金星(200)、地球(15)、火星(－50)、木星(－130)、土星(－150)、海王星(－200)
これらの数字は何を表しているのでしょうか？。

【画像はhttp://it1127.cocolog-nifty.com/it1127/2006/08/post_ee5a.htmlさんのサイトより。】

『答え 』⇒各惑星の『平均気温』を表しているのです！。

現在の地球の平均気温は15℃です。基本的には各惑星の平均気温は太陽からの距離で決まっています。ところで太陽から同じ距離にある月は、昼は110℃、夜は-180℃の大きな寒暖の差がありますが、地球はそうなってませんね。
そこには、地球の大気中の『水(＝水蒸気)』が温度の安定に、大きく貢献しているからなのです。

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梅雨ももうすぐ終わり、蓮（ハス）の花が開き始める夏の季節になります。
蓮の花は蓮華（レンゲ）と呼ばれ７月の誕生花になっているんです。

ところで、蓮の葉っぱに、水玉がコロコロしているのは見たことがありますよね。
どうして水玉が出来るのでしょうか ？

水という物質には 「表面張力」 が大きいと言う特徴があるからです。

液体には表面を出来るだけ小さくしようとする性質があり、
これを 「表面張力」 と言います。

容器に一杯満たした水が少し盛り上がったり、水滴やシャボン玉が
丸くなるのも、この原理によるものです。

前回までと少しテーマがそれますが、
今回は 「水玉の出来るわけ、撥水ってなに？」 を扱ってみます。

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前回は、水の蒸発、液体から気体への変化を扱いました。　
　
では、逆に、気体から液体に変化するのは、なんと言うでしょう？　
　
ちょっと難しい漢字になりますが、凝縮（ぎょうしゅく）と言います。　
凝縮というと難しいですが、実は、空の上で水が凝縮しているのが、雲と雨です。　
　
ちょうど、梅雨の季節です。　
　
　
　
今回は、雨が降るのはなんで？（雲ができるのはなんで？）を扱ってみます。　
　
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暑くなって来ました～ 夏もまじかですね。
水の特性の4回目です！

ところで、みなさんは打ち水ってご存知ですか？

家の前や庭をきれいに掃除した後に、水を撒く習慣のことなんですけど、
最近は生活スタイルも変わって、打ち水を見かけることもめっきり少なくなりました。

打ち水には、埃を抑える効果と涼気をとる効果があるので、
冷房のない時代には、暑い日を涼しく過ごす為の知恵でもあったんです。

ところで、打ち水するとどうして涼しくなるのでしょう？？

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●常温で水が気化するのはなんで？
水の物性を探る２に続けたいと思います。
＞僕らの住む｢地球｣では、水は常温では液体であり、100℃をこえると水蒸気(気体)となり、、、、、＜

フンフンと何げに読よみすごしてしまいますが、「水は常温で液体」これって本当？洗濯物は常温でも（100℃に達していなくても）乾きます。降った雨も、お皿の水も100℃でなくても気化しますよね。つまり実際は常温でも、水は液体から気体に気化しているという事実がありますね。なんで？。改めて考えると不思議ですね。学校では100℃で気体になると聞きました。おかしい。

・100℃で始まるのは『沸騰』で、それは水の『内部』からも気化が始まること。
・常温であっても水の『表面』からは蒸発（気化）する。

と、答えたあなたは凄い。その通りです。（初めて聞く人も、安心して下さい。）
でも、同じ水なのに（常温で）表面は気化、内部は液体のまま、これはよく考えると不思議ですね。水など一部の物質しかこんな振舞いはしません。なぜこんなことがおこるのでしょう。

応援お願いします。

みなさん、こんにちは ！。
水 の物性を探るシリーズの第2弾です。
今回は、『水の不思議な状態変化』です。

この状態変化に注目したときに、僕らの住む｢地球｣では、水は常温では液体であり、100℃をこえると水蒸気(気体)となり、逆に0℃を下回れば氷となります。

ここでまず、｢固体｣・｢液体」・｢気体｣とはどんな状態なのかをしっかり押さえておきましょう！。
それでは、その前にいつものポチットお願いします ！

地球は、水の惑星といわれます。　
　
地球の表面は、海水、淡水水面、氷河に覆われ、大地も湿った土、水分を沢山含んだ植物に覆われています。　
　
大気中にも大量の水蒸気が蒸発し、雨や雪となって水が循環しています。　
　
水は、地球の環境要素の中で、もっとも重要な物質ですね。　
　
また、生命体は水の中で生まれ、進化してきました。水に秘められた力が働いていそうです。　
　
そこで、水の特徴、水の物性に秘められた「自然の摂理」を読み解いて行こうと思います。　
　
いくつか、水の特徴をあげておきます。　
　
①水は多種多様な物質を溶かしこむ力（親和力）をもっている。
②水は、通常の温度帯（マイナス数度～１１０度程度の幅）で、固体（氷・雪）、液体、気体（水蒸気）という３つの状態をとる。この温度帯で、固体、液体、気体の状態をとる物質は他にない。
③水の気化熱、溶解熱が非常に大きく、水は、温度変化を緩和させる力がある。　
　
では、最初は「何でも溶かし込む親和力」です。　
　
コンプロネットさんの「水の話」から。　
　
リンク 　
　

水は他の物質に比べて非常に多くのものを溶かす　
　
（気体の溶解）
水はいろいろな物質を溶かす力があります。雨は大気中の気体、すなわち、大気そのものや二酸化炭素、硫黄化合物、窒素化合物といったものを溶かし込んでいます。
水をどんなにきれいにしても、大気に晒しておく限りこのような気体が多量に溶け込みます。　
　
（有機物の溶解）
第２次大戦後発展した合成高分子は別として、有機物の多くは水に溶解するか、微生物等の作用を受けて水に溶ける形に変化します。　
　
エタノールやメタノールは水と無限に混ざり合いますし、脂肪酸などの酸類はよく水に溶けます。また、タンパク質も炭水化物も水に溶けるか、あるいは簡単に水に溶ける形に変えられます。
さらに完全に分子の形で溶けていなくても、微粒子状態で懸濁しているものが多量にあります。多くの微生物が懸濁状態で水に「溶けた状態」になっています。　
　
（無機物の溶解）
一般に無機物は金属にしてもセラミックスにしても水には溶解しにくいのですが、どんなものでも微量には溶解すると考えた方がよさそうです。
多くの岩石は水に不溶とされていますが、河川水に溶解して運ばれた無機物が集積して、海水は食塩NaClをはじめとして、金、銀、ウランに至る60種類以上の元素を１リットル当たり35gも溶かし込んでいます。
無機物はイオンの形になりやすく、イオンになればいくらでも水に溶け込みます。　
　
水ほどいろいろな物質を溶かす働きをもった物質は、自然界には他にありません。