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「恐竜絶滅の謎　その４」(2008/05/28 (水) 17:34:01) の最新版変更点

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それでは新しく思い付いた事を使って、あらためて恐竜絶滅の謎解きを、素人流でやってみたいと思います…

犯人はインフルエンザウイルスです！
そして非常に重要な共犯者がいます！
さらに内部からそれに協力したものも、おります…

ところでこれは免疫についての本に書かれていることですが…

ウイルスの増殖の基本的パターンは…
第一段階
侵入周辺および所属リンパ節での初期増殖…

第二段階
ウイルス血症による全身へのひろがり…

第三段階…
親和性細胞へ到達した後の限局型のひろがり…

と書いてあります…

この成長にストップをかけるのが、生殖細胞を作るという行為だと思います…
このエネルギーは相当大きいと思います…
かなり多くの生物は、たった一回の生殖活動で、その生命エネルギーの全てを使いきり、死に至るところからも、それはうかがえます…
余談ですが、もし生殖細胞を作らなければ、かなり大きい生物ができるような気がします…
もしかしたら分裂や出芽で増える生物は、こんな感じかもしれませんね…（もし分裂しなければ相当大きくなるはずてす）
ただし…ミトコンドリアDNAの変異はどんどん蓄積されるので、無限に大きいというわけにはいきません…

ここで一つ疑問点があるかと思います…
生殖細胞になるまでに、受精卵から数えて何回も分裂を経験しています…
当然ミトコンドリアDNAにも、ある程度の変異はあると思われます…
すると次世代の子供は、最初から変異のあるミトコンドリアDNAを持っているのでしょうか？
ところがミトコンドリアDNAには素晴らしいリフレッシュ法があるのです…
これは本にも書いてあることなので、興味のあるかたは、ぜひ調べてみて下さい…
簡単にいうと、生殖細胞はドドドッと、一気に分裂することと、各細胞にランダムにミトコンドリアを分配することにより、確率的にごくわずかでも、ミトコンドリアDNAに変異のない細胞がうまれるらしいのです…
その細胞が生殖細胞として、選ばれるらしいのですが…

細胞が急激に分裂増殖するのは、生殖細胞を作る時だけではありません…
例えば手術のあととか、大怪我をした時など、その傷を治そうと、細胞は急激に分裂しているはすです…
ですから基礎体力が落ち免疫力も低下するので、感染症に注意が必要です…
またインフルエンザにかかった時なども、それに対抗するため、免疫細胞が急激に分裂をしています（その数百兆と書かれている本もありますが）
ですからこんな時、暖かくして寝ているというのは、発熱のためのエネルギーと運動エネルギーを極力抑えて、基礎代謝のエネルギーをできるだけ減らさないための、工夫だと思います…
このよに細胞が急激に分裂する時には、かなり大量のエネルギーが必要になると思います…

細胞が急激に分裂増殖するのは、生殖細胞を作る時だけではありません…
例えば手術のあととか、大怪我をした時など、その傷を治そうと、細胞は急激に分裂しているはすです…
ですから基礎体力が落ち免疫力も低下するので、感染症に注意が必要です…
またインフルエンザにかかった時なども、それに対抗するため、免疫細胞が急激に分裂をしています（その数百兆と書かれている本もありますが）
ですからこんな時、暖かくして寝ているというのは、発熱のためのエネルギーと運動エネルギーを極力抑えて、基礎代謝のエネルギーをできるだけ減らさないための、工夫だと思います…
このよに細胞が急激に分裂する時には、かなり大量のエネルギーが必要になると思います…

インフルエンザは空気感染をする病気だと思います…
しかし私はインフルエンザウイルスには空気感染の能力は無いのではないかと考えています…
ではどうやって人から人へうつるか、というと…インフルエンザウイルスは、空気感染する能力のある細菌に寄生して、その力を借りて感染していくのだと思うんです…
つまり共犯者です…
細菌は人間の体内に入ると、そこで分裂増殖します…
これが第一段階…侵入周辺および所属リンパ節での初期増殖…という事だと思うんです…
そして人間側もそれに対抗するため、免疫細胞がやってきます。
マクロファージは細菌をそのまま自らの細胞に取り込む…つまり食べてしまうので、問題ないと思います…
細菌はマクロファージの細胞内で、消化されるので…  
 
細菌の繁殖力が強いと、好中球もやってきます…
これは細菌を殺してしまいます…
それで細菌の内容物がでて、炎症をおこします…
そして細菌に寄生していたウイルスも、人間の血管内に入り、血液とともに全身を巡るのではないでしようが…
これが第二段階、ウイルス血漿だと思うんです…
つまり内部からの協力者とは、好中球です…

そしてインフルエンザウイルスは、親和性の細胞に寄生します…

ところでインフルエンザウイルスにとっての親和性細胞とは、どの細胞なのでしょうか？
教えていただけませんでしょうか？

漠然としたイメージとしては、例えば肺などの上皮細胞に寄生して、その細胞の増殖とともにウイルスも増えていき、さらに感染細胞を殺してウイルスの汚染がさらに拡がっていくという…
そしてそれに対抗するために免疫が働く…

そんなイメージを持っていましたが……

なんだか、しっくりきませんね…

例えばヘルペスウイルスは普段は神経細胞にいて、免疫力が弱まると、口唇などにできものを作るようです…
エイズウイルスは、リンパ球の中のT細胞に寄生するのですよね…
肝炎ウイルスは、その名の通り、肝細胞に寄生するのでしょうか…

これらがそれぞれのウイルスにとっての、親和性細胞になるのでしょうが…

どうもうまく考えがまとまりません(ToT)

恐竜の特徴の一つに、生まれた時（卵から孵化した時）から肺呼吸をする、という事があります…
一方インフルエンザは空気感染する病気です…
陸上にまだ生物がいない時には、インフルエンザという病気はなかったと思います…
インフルエンザウイルスにとっては、陸上で生活する生物が必要だということです…
恐竜にはインフルエンザにかかる資格があった、という事になります…

次にウイルスなどの病原体に、対抗するための多細胞生物側の手段…
免疫系の歴史について考えてみます…
現在の生物である人間には、不完全とは思いますが、ウイルスに対する免疫系が、備わっています…
しかし、この地球がまだ単細胞生物だけの時代には、当然免疫という現象はなく、多細胞生物が誕生してから現在まで、段階的に発展してきたと、思っています…
そして、そのキッカケとなったのは、生物が生物を食べるようななった、事件だと思います…

食べるという事は、寄生するという事の、裏側の現象です…
食べられる側の生物が、食べた生物の中で生きていければ、それは寄生という事になるのですから…
生物史上、最大の寄生の成功者は、好気性細菌とランソウ類でしょう…
それにより真核細胞が誕生したのですから…

免疫系に直接関わる出来事としては、以前にも書きましたが、自己と非自己の区別をつけられる能力をもった細胞の誕生という事になるでしょう…
これにより多細胞生物への進化が可能になったと思います…
この能力をもつためには、自分の持っている（使っている）遺伝子によりできたタンパク質を、細胞膜上に提示する必要がありそうです…

細胞膜にあるタンパク質が、自分と同じである場合…
その細胞と自分とは同じ遺伝子を持っていることになります…
それは元々一つの細胞から生まれたコピーである可能性が強いという事です…
この同じ遺伝子を持った細胞同士が集まる性質がなければ、多細胞生物はできないと思います…
また多細胞生物となり、それぞれの細胞に機能の違いがあらわれるようになるときも（細胞の分化）同じ遺伝子を使っているもの同士が集まるというのは、組織や器官の形成にとって、大事な性質です…

多細胞生物にはおおきく3種類の生物がいます…
自ら栄養を作る能力をもった生物（植物）
他の生物に寄生して生きている生物（菌類）
そして他の生物を食べる生物（動物）です…
動物系に進んだ生物に、最初にできた器官は、消化器系だと思います…
胞胚期に次ぐ原腸かんにゅうにより、窪んだ部分ができました…
この現象のキッカケは、重力という物理的な作用ではないかと考えています…

多細胞生物となった動物が食べるという意味は、単細胞生物が食べるという意味とは異なります…
細胞が細胞を食べるのではなく、多細胞生物体として他の生物を食べ、消化器系の器官によって分解し、体内の各細胞に栄養として分配します…
しかし人間のような進化の進んだ動物でも、細胞が細胞を食べるという性質をもった細胞があります…
白血球という免疫の働きをする細胞ですが…
この細胞の性質は、他の細胞を食べる単細胞生物の性質と、非常に多くの共通点がみられます…

白血球、特にマクロファージは、本当になんでも食べてしまう細胞です…
私の足にある尿酸ナトリウムの結晶までも、けなげに食べてくれているようです…
その性質が多細胞生物体にとっては、免疫という現象になるのですが、マクロファージの立場にたってみたらどうでしょう？
貪欲に栄養を求めているためとは、考えられないでしょうか…
さらにそれが何のためかというと…
自身が分裂増殖するためではないでしようか…
単細胞生物と同じように…

そう考えると白血球の本当の使命は、分裂増殖する事、免疫の能力は副産物という事になりそうです…
動物の進化の過程で、だんだん免疫という機構が、重要になってきます…
それがおおきく変化をするキッカケとなったのが、陸上で生活する生物の誕生…
そして植物を専門に食べる生物の登場…
になると思います…
脊椎動物系ては、恐竜がその大きな転換期にある生物だと思うんです…

寄生する細菌の立場で考えると、海にいる細菌の身体の周りには、海水があります…
一方陸にいる細菌の周りは、空気です…
陸の細菌にとって多細胞生物の体内は、魅力的な環境といえるでしょう…
陸の細菌は海の細菌に比べ、寄生する能力は強いと思います…

そして…
植物の細胞には細胞壁があります…
これは高分子多糖体からなる、頑丈な物です…
動物が植物を食べて栄養を得るためには、これを分解しなければなりません…
そのような消化酵素を使うためには、自身の消化器系の器官を、それ以上強い構造にする必要がありそうです…
少なくとも脊椎動物系は、そのような方法をとらずに、消化器系の中に植物を分解する能力のある細菌を住まわせることにしたようです…
そして細菌の助けを借りて、植物から栄養をとることに成功したのです…
恐竜と細菌はお互いを必要としたのです…

雑食性の動物である人間にも、驚くほど多数の細菌が住んでいるようです…
なんと大便の三分の一が細菌なんだそうです…
身体の大きな草食性の恐竜には、もっと多くの細菌が住んでいたことでしょう…
この多数の細菌の中には、おとなしく消化管内にいるだけでなく、真の体内への侵入をはかるものもいたことでしょう…
そしてそれに対する対策ができていたから、恐竜は大いに繁栄することができたのだと思います…
それは…自身の分裂増殖のために異物を食べるという、結果的な免疫から、細菌を殺すことを目的とした、積極的な免疫機構への進化…
つまり顆粒球の誕生によるものだと思います…

細菌を食べずに殺せば、一つの免疫細胞あたり処理できる細菌の数は、圧倒的に多くなるでしょう…
しかし細菌の内容物が体内にあふれでることにもなりそうです…
そのため炎症がおきます…
生物史上初めての病気による症状かもしれません…
それでも生きている細菌が、体内で無節操に増殖するよりは、多細胞生物にとって良い結果となるのでしょう…
この機構は食物連鎖とともに、肉食恐竜をはじめ多くの生物にひろまっていった事でしょう…
もちろん中には細菌による病気によって死ぬ恐竜もいたでしょうが、絶滅はもちろん、数を減らすという事も出来なかったと思います…

多細胞生物は確実に進化していますが、細菌もやはり進化をすると思います…
例えば…
陸上に生物のいない時代には、空気感染する細菌はいなかったと思いますが、恐竜の時代にはおそらくその能力をもった細菌はいたことでしょう…
呼吸器系の感染症が現在あることは、細菌も進化するという、確実な証拠でしょう…

空気感染する細菌は、恐竜にかなりのダメージを与えたと思います…
それは新しいタイプの病気です…
それ以前の、接触感染また経口感染する細菌と比べて、感染力が桁外れに強い病気といえるでしょう…
しかしそれだけでは、恐竜は絶滅までにはおいこまれないでしょう…
細菌に対する免疫能力、顆粒球は確実に持っていたと思われるので、ほとんど全ての恐竜が姿をけすまでには、それに対する対策が、まにあったと思うんです…
ところがさらに、新しいタイプの病原体が恐竜に致命的なダメージを与えたと思います…
それは空気感染する能力のあるウイルス…
インフルエンザウイルスのようなウイルスの登場です…  
 
恐竜にはウイルス感染細胞に対する免疫機構がなかったのではないかというのが、私の想像です…
もしそうだとすると、恐竜にはどのような症状があらわれたでしょうか？
現在の人間に対するインフルエンザみたいに、熱や咳で苦しんだのでしょうか？
多分ほとんど無症状のまま、ある日突然呼吸困難などをおこして、死んでいったと思います…
それは現在のガンと似たような症状であるかもしれません…
ガン細胞とウイルス感染細胞には、大きな共通点があります…
それはどちらも元々は、正常な自分の細胞であった、という点です…

ウイルスは生きた細胞に寄生をしなければ、何の活動もできません…
インフルエンザウイルスのような空気感染をするウイルスが、単体で人間から人間に感染することが可能でしょうか？
また毎年のように大流行させるような能力があるでしょうか？
ウイルスは核酸とタンパク質からなるものですが、どちらも遊離の酸素に対して、それほどの抵抗性があるとは思えません…

細菌は確実に空気感染する能力のものがあります…
ウイルスは間違いなく細菌に寄生することができます…
インフルエンザのような、空気感染をするウイルス病は、細菌を媒介にして、人から人へとうつる、と考えるのが、一番自然なような気がします…

このように連想してみました…
1 中世代の始め頃には、植物は陸上で大繁殖していた…
2 植物を食べることに成功した恐竜は、大いに繁栄した…
3 植物を食べるために恐竜は、身体の中に大量の細菌を住まわせていた…
4 細菌があまりにも増えすぎないよう、顆粒球による新しい免疫機構を身に付けた…
5 マクロファージの食べるという免疫と違い、顆粒球の攻撃は細菌の内容物がでて、それにより症状が発生する…
6 細菌のうちに、空気感染する能力をもつものが現れる…
7 そんな細菌の中に、繁殖力の強いウイルスが寄生していた…
8 顆粒球による攻撃で、細菌の体内にいたウイルスが、恐竜の細胞に寄生する…
9 恐竜にはまだウイルス感染細胞に対する免疫機構がなかった…

どうでしょう…  
 
次回予告
静止した闇の中で

公園で鳩を見ていて感じたことがあるのですが…
みんな同じ顔してるんですよね…
目がまんまるで、首を前後に動かし…
よーく見れば、大きさ、色、形などで、何とか見分けることができそうですが…

それに比べると人間て、個性的だとおもいませんか？

私は最初漠然と、人間の目から見れば鳩はどれも同じように見えるけど、鳩の目から鳩を見れば、はっきりと区別がつくのだろう…
また鳩の目から人間を見れば、皆同じように見えるのではないかと、思っていました…
でもこの時人間は鳩に比べ、はっきりと個性的な生物だと強く思いました…

鳩と人間とは系統的にかなりはなれていますが、人間に近い生物である、チンパンジーやニホンザルと比べても、人間が個体間の差異が大きい生物というのは、明らかだと思います…

なぜ人間は他の動物と比べて、個性的なのでしょうか？
今度はこの問題について、考えていきたいと思います(^-^)

普通に考えれば、それは一人一人DNAの配列が違うからですよね…
しかし鳩にしても猿にしても人間にしても、同種の個体同士の塩基配列の差は、だいたい同じくらいだと思います…
それなのになぜ人間はこうも個性的なのでしょうか？

もし人間の個性が他の動物と比べて、抜きんでて目立っているという私の考えが正しいのなら、その原因をDNAの配列の差以外にも、求めなければならないと思います…
人間が他の動物と比べて、抜きんでて違っている点は、大脳の機能と構造です…
私は大脳の働きが、個性をつくるのに、若干関係しているのではないかと、思っています…
人間ほど大脳が発達すると、それが見た目にもかなり影響をおよぼすのではないでしょうか？
人間にしても生まれたばかりの赤ちゃんの時は、みんな猿のようで同じような顔をしているといいます…
しかしそれでももちろん個性はありますよね…
この個性は、いわゆるDNAの個性の意味が大きいと思います…
それが成長するにつれ、つまり大脳の発達とともに、どんどん個性が際立ってくるんだと思います…
だから大脳による個性は、DNAによる個性よりも、後天的なものといえると思います…

DNAの塩基配列は受精卵の時には決定し、原則的には変わらないものです…
ただ細胞分裂のたびに、ある程度の確率でDNAの複製ミスがおこるので、不変という事はないのですが…

大脳は脊椎動物の発生の初期の頃にできる神経管の先端がふくらんで形成されます…
神経管の形成とともに身体は前後に伸び、背と腹の区別もつき、単なる細胞のかたまりから、だんだん生物らしい形になっていきます…
そしてこれ以降いろいろな組織や器官が形成されていくようです…

中枢神経はその後枝分かれし、それにつれて骨、筋肉、血管などが形成されていくようです…
なんとなく…神経細胞がいろいろな細胞の誘導をしているように思えるのですが…

ちなみに骨、筋肉、血管は、中胚葉からできるんですよね…
これらの器官を誘導するのが神経細胞だとしたら…
それは交換神経であるような気がします…
一方消化器系、呼吸器系などの内臓器官は、内胚葉からできます…
こちらは副交換神経が誘導するのでは…？

交換神経、副交換神経の自律神経は、間脳に中枢があります…
間脳は中枢神経上では、大脳より中ほどにあり、進化上、大脳より先に発達した器官だと思います…
爬虫類では大脳はまだあまり発達してなく、他の名前でよばれているようです…

私は爬虫類の個性は、自律神経系の個性ではないかと、考えています…

哺乳類になると神経管の先端はさらにふくらんで、大脳が形成されます…
犬や猫には、はっきりと表情の変化がみられます…
爬虫類と比べると、同種間の個性差は大きくなり、その最たる動物が人間だと思います…
そしてその原因は、大脳の異常なまでの発達だと、考えています…

以上のことから、私は神経細胞（神経系）が、他の体細胞に対して、大きな影響力を持っていると思うんです…

この仮定から再生という現象を考えていきたいと思います…
再生といえばトカゲのシッポがあまりにも有名です…
なぜ人間は指を切ったら再生できないのに、トカゲは自らシッポを切り離しても再生できるのでしょうか？

人間などの手や足を系統だてて形成するには、神経か必要なのだと思います…
指を切断することにより、神経回路も切断されるので、元どおりに指は形成されないのでしょう…
神経細胞は完成すると、もう分裂増殖することは、ないということです…
それではトカゲのシッポは、どう説明すればいいのでしょうか？
神経細胞を誘導する細胞…つまり神経細胞より上位の細胞の存在を、考える必要がありそうです…

人間などの手や足を系統だてて形成するには、神経か必要なのだと思います…
指を切断することにより、神経回路も切断されるので、元どおりに指は形成されないのでしょう…
神経細胞は完成すると、もう分裂増殖することは、ないということです…
それではトカゲのシッポは、どう説明すればいいのでしょうか？
神経細胞を誘導する細胞…つまり神経細胞より上位の細胞の存在を、考える必要がありそうです…

そしてこれ以降神経細胞が他の細胞を誘導し、いろいろな組織や器官が形成されるのではないかと考えています…
神経系と身体の働きについて、考えていきたいと思います…

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