第1章:生物とは何かーその特徴 生物の特徴? 構成 軽い元素で構成

平爪
鎖骨の発達
ものを握れる手足
立体視
色を認識できる眼
樹上への適応
特徴
アウストラロピテクス属アフリカヌス
ジャワ原人
直立原人
北京原人
ハビリス原人
石器の利用
文化
火の使用
原人
ハイデルベルグ人
ネアンデルタール人
旧人
霊長類の出現
第15章:ヒトの誕生
種
言葉の獲得
新人
大隕石の落下
超新星爆発
大規模な火山の爆発
気候の大変動・気温の変化
炭酸ガス濃度の上昇
酸素濃度の低下
大陸移動が引き起こす環境変化
海底拡大説
プレートテクトニクス
地震波トモグラフィー
アフリカ
南太平洋
現在のスーパホットプルーム
酸素
大噴火・硫黄・ハロゲン噴出
酸性雨→ 酸素の欠乏
炭素
水素
窒素
大絶滅の原因
大陸移動
大量の火山灰→ 日照の減少
植物の衰退
炭酸ガスの排出
メタンハイドレートの融解・噴出
温暖化→ 氷河の消失
海面上昇・海進
浅瀬の拡大
動植物の繁栄
一定の形・大きさ
大陸移動に対する考え方
プルームの上昇
第14章:生物大絶滅
プルームテクトニクス
軽い元素で構成
タンパク質
有機化合物
DNA・RNA
多糖類
極性溶媒
水素結合
水
炭酸ガス供給量減少
光合成による炭酸ガス消費
寒冷化
海面降下・浅瀬の減少
第1章:生物とは何かーその特徴
構成
生物の特徴?
プルームの下降
分子レベル
細胞レベル
個体レベル
細胞は生物システムの基本単位
吸熱反応
熱力第二に反する働き
エントロピー減少反応
さまざまなスケールでシステムが創発
システム
4 回の氷河期
炭酸ガス低下による気温低下
楕円軌道と太陽との距離の関係
地軸の傾きの変化
極地への大陸の集中
雪氷による太陽光の反射
顕生代までに・・・
原因
スノーボールアース
氷河期
修復機能
ホメオスタシス
免疫応答反応
刺激に応答する
多様性
進化
子孫を残す
5億 4200万年前~
顕生代
カンブリアの大爆発
どのように比べるか
菌類
動物
バイコンタ
植物
ユニコンタ
どのように互いの関係を計測するか
分類
9 億年前
人の都合で分類
系統分類
進化の系統にしたがって分類
なかなか見つからない
化石
正しい分類ができるとは限らない
襟鞭毛虫
二胚葉性
腔腸動物
多細胞真核動物の先祖
6億年前
大気中の2.1%
界・門・綱・目・科・属・種
項目
たびたび起こる
遺伝子の急激な変化
白亜紀の哺乳類
グリパニア
アクリターク
分類
リンネ
属名+種名
二名法
名前
スノーボールの時代
13C/12C >0
哺乳類
第2章:生き物の多様性と系統
バージェス動物群
チェンジャン動物群
浅い海が多く,生物の展開に有利な環境
酸素濃度が20% 程度まで増加
大寒冷期の後の温暖期
ピカイア
カメ目
脊椎動物
カンブリア紀
脊索動物
有尾目
無足目
無尾目
両生類
脊索動物の先祖
オルドビス・シルル紀
板鰓亜綱
軟骨魚類
第 13章:多細胞真核生物の誕生
たびたび訪れる乾期
肺魚亜綱
総鰭亜綱
腕鰭亜綱
条鰭亜綱
硬骨魚類
無顎類の繁栄
硬骨魚類の誕生
種類
ムカシトカゲ目
有鱗目
ワニ目
爬虫類
動物群
頭足類の繁栄
節足動物が上陸
コケ植物・シダ植物の上陸
魚類時代
全頭亜綱
無顎類
古生代
デボン紀
尾索綱
頭索綱
原索動物
獣歯類
脊索動物
原索動物
棘皮動物
珍渦虫動物
両生類の誕生
新口動物
両生類の大繁栄・大絶滅
シダの大木による大森林
竜弓類
唇脚綱
甲殻綱
年代
盤竜類
獣弓類
体毛
恒温性
カモノハシ
ハリモグラ
鳥類
爆発の背景
甲冑魚
単孔類
原獣亜綱
原生代の終わり
1万種以上誕生
肉鰭類
有袋類
絶滅
異獣亜綱
エディアカラ紀
近年になって多くの化石が発見
今後の調査に期待
石炭紀・ペルム記
爬虫類の誕生
単弓類
羽毛の獲得
有輪動物
外肛動物
低温に対する対応
体温調節
恐竜の大繁栄
足が地面に対して垂直に伸びる
80近い恐竜との共通性
恐竜の唯一の生き残り
鳥類の誕生
有鬚動物
ユムシ動物
中生代
星口動物
三胚葉動物
恒温性
体毛
横隔膜の獲得
足が地面に対して垂直に伸びる
低温対策
大絶滅を免れた単弓類
多細胞動物
硬骨魚類
鳥類
哺乳類
大展開
第3章:もっと広く動物の世界を
グループ分けする
特徴
新生代
鰓曳動物
線形動物
輪形動物
紐形動物
渦虫綱
シスエレメント
トランスファクター
プロモーター領域
エンハンサー
サイレンサー
エンハンサー領域
条虫綱
有櫛動物
クシクラゲ
オビクラゲ
刺胞動物
クラゲ
イソギンチャク
mRNAのプロセシング
二胚葉動物
プラナリア
吸虫綱
扁形動物
転写調節
スプライシング
サナダムシ
中生動物
クロマチン構造
センモウヒラムシ
平板動物
海綿動物
ヒストン・コード
鞭毛虫
どの遺伝子領域?
どの種類のヒストン?
どのアミノ酸?
メチル化
アセチル化
リン酸化
ユビキチン化
クマムシ
緩歩動物
哺乳類
真獣類
ユーロクロマチン
ヘテロクロマチン
サザエ
カタツムリ
ナメクジ
クリオネ
舌形動物
有爪動物
アフリカ獣類
レトロトランスポゾンの飛散
維持メチル化
新規メチル化
イカ
タコ
腹足綱
動物界全体の分類
有袋類
キャップ形成
ポリ A付加
アサリ
ハマグリ
頭足綱
軟体動物
最初の哺乳類
真アルコントグリレス類
ローラシア獣類
南米獣類・貧歯目
斧足綱
旧口動物
哺乳類の誕生
体酸素対策
アデノパシエンス
選択的スプライシング
多毛綱
貧毛綱
ヒル綱
環形動物
低酸素に対する対応
気嚢の獲得
節足動物の8割
剣尾綱
クモ綱
毛顎動物
腕足動物
箒虫動物
生物の95% が死滅する大絶滅期
恒温性
内温性
昆虫綱
節足動物
キノドン類
哺乳形類
2心房2心室の獲得
ヒト
全獣亜綱
新原生代
原生代
淡水環境で誕生・進化
棘魚類
霊長類
真獣下綱
多細胞生物の化石?
後獣下綱
スターチアン氷河期
マリノアン氷河期
ハイギョ
シーラカンス
収斂
何に着目するか?
酸素濃度の上昇
無顎類→ 有顎類
トランスポゾンの活性化
遺伝子増幅・エキソンシャッフリング
遺伝子構造の急激な変化
人為分類
どのように分類するのか
7 ~8 億年前
三胚葉性
左右対称動物
遺伝子構造の比較
化石研究ブーム
生物間の距離を定量的に測る共通のものさし
10億年くらい前
有孔虫
肉質虫
メチル化
エピジェネティクス
アメーバ
単細胞
ヒストン
ヒストン修飾の種類
どの種類の修飾?
遺伝子が働くための調節
第12章:遺伝子の働き方と表現型の変化
繊毛虫
ゾウリムシ
ツリガネムシ
胞子虫
マラリア原虫
どの程度の修飾?
転写後調節
ホルモン
裸子植物
維管束植物
シダ植物
1 つの細胞が異なる刺激で
異なる応答を引き起こす
コケ植物
1 つの信号が受信する細胞によって
異なる応答を引き起こさせる
1 つの刺激が1つの細胞内で
様々な反応を起こす
反応の多様性
カスケード反応
クロストーク
細胞接着
車軸藻植物
シグナル伝達系
受容体タンパク質
タンパク質合成の阻害
miRNA
種類
緑藻植物
クロロフィル
褐色植物
フコキサンチン
藻類
翻訳されないRNA
橙色植物
カロチノイド
紅藻植物
フィコシアニン
ハプト植物
第4章:植物界のグループ分け
大型・中型のncRNA
珪藻植物
藍藻植物
細胞
組織
キサントフィル
黄緑色植物
遺伝子発現調節
翻訳開始ができない
延長反応の抑制
合成されたタンパク質の分解
分化機能を支持する遺伝子
担子菌
器官
細胞同士の認識・接着
体細胞化するにあたり
必要な遺伝子
細胞間信号物質
細胞間シグナル伝達反応
にかかわる酵素の遺伝子
菌類
ラクシャリー遺伝子
子嚢菌
カビ
冬虫夏草
接合菌
カビ
微胞子虫
変形菌
倍数化
地衣植物
非相同組み換え
真性粘菌
サルオガセ
分裂菌
減数分裂
グロビンファミリー
オプシンファミリー
マツタケ
ツボカビ
Hox遺伝子群
新たな機能をもった遺伝子が
作られる自由度が増える
レトロウイルス
シアノバクテリア
酸素を作る光合成を最初におこなった奴ら
シイタケ
卵菌
増殖調節
相同組み換え
ファミリー遺伝子
組み換え
リンネ
二界説
第11章:多細胞への多様な遺伝子を準備する
三界説
エキソンシャッフリング
これまでの分類法
垂直移動
ホイッタカー
五界説
偽ウイルス
形質転換
定量的な物差しがない
相同遺伝子
トランスフェクション
レトロウイルス
DNA型トランスポゾン
縦列型反復配列
分散型反復配列
単子葉類
双子葉類
被子植物
種子植物
細胞間シグナル伝達系
神経伝達物質
繰り返し配列
遺伝子の移動
水平移動
遺伝子解析
3ドメイン分類
トランスポゾン
レトロウイルス型レトロトランスポゾン
RNA遺伝子の解析
カール・ウーズ
真核生物
真正細菌
高度好熱好酸性菌
新しい分類
イグザプテーション
古細菌
非レトロウイルス型レトロトランスポゾン
頭尾軸
背腹軸
マスター遺伝子
形作り遺伝子
第5章:生物界全体のグループ分け
分子時計
遺伝子のやりくり
moonlight protein
組み換え
減数分裂
遺伝子レベルの多様性
有性生殖
栄養生殖
哺乳類はできない?
DNA複製エラー
時代を通じでいつも同じか?
遺伝子の変異
これ以上変化する部分がなくなった
修復遺伝子が変化
第10章:有性生殖
単為生殖
遺伝子の変化速度
セルトリ細胞
テストステロン
酸素
放射線
化学物質
熱
内的
生殖方法
幼生生殖
ゲノムインプリンティング
外的
原因
無性生殖
Sry:性決定遺伝子
ライディッヒ細胞
Y染色体の働き
硫黄大好き
高度好塩菌
メタン細菌
タンパク質
より細かく見られる
DNA
副業タンパク質
速度変化の可能性
遺伝性決定
性の決定
環境が変化
大量絶滅が起こった場合
遺伝子の重要性が変化
芸的要因による突然変異の誘発(宇宙線など)
遺伝によらない性決定
リザリア
グリパニア
エクスカバータ
21億年前
30億年前
いつ誕生したか?
エオサイト仮説
C-valueパラドックス
遺伝子部分:ヒトは1.2%
マーグリス
共生進化説
二重膜で覆われた核
葉緑体・ミトコンドリア
先カンブリア時代
地球の歴史
顕生代
第9章:真核生物の誕生
主なもの
超新星爆発によるγ線バースト
巨大隕石の落下
オルガネラ
生命史に影響を与えた宇宙的イベント
葉緑体
小胞の出芽
小胞の移動
移動先のオルガネラとの融合
アクチン繊維
微小管
中間径繊維
地磁気の発生
陸地の形成
生命史に影響を与えた地球内イベント
細胞骨格
化石
ラクシャリー遺伝子
彗星の約 6%が水
海の存在証拠
海によるマントルの冷却
マントル対流
海の誕生
地球の誕生
炭酸ガスの溶解
プレートテクトニクスの開始
炭酸ガスにエネルギーを注入して
高エネルギー化すること
高エネルギー化した分子を
還元すること
ミラー
有機化合物を作ることに成功
生物の歴史をたどる
有性生殖の獲得
彗星の衝突
花崗岩の形成
生成の条件
還元的環境では・・・
第8章:地球の誕生から細胞の誕生
水H2O
炭酸ガスCO2
窒素N2
原始地球は酸化的
有機化合物の生成
高温高圧
還元的物質
熱水噴出口
アンモニアNH3
金属イオン
触媒
有機化合物が合成可能
海流の変化
氷河期の到来
細胞質基質
ハウスキーピング遺伝子
大気中CO2濃度の現象
温室効果の低下
太陽の輝きの変化
地球の自転・公転の変化
第7章:生物多様性は進化によって生まれた
複雑な細胞内構造
膜トラフィック
細胞極性
核酸だけはうまくいかない
冥王代
始生代
原生代
直鎖状DNA
小胞体
ゴルジ体
食胞
ミトコンドリア
水素H2
硫化水素H2S
メタンCH4
クロムアルベオラータ
アメーボゾア
DNA
保護
輸送機構の獲得
テロメア
アーケプラスチダ
オピストコンタ
大量に保持
クロマチン構造
滑面小胞体
粗面小胞体
第6章:真核生物の6界分類と共生進化
キャバリエ・スミスの
真核生物6界分類
生痕化石
化学化石
遺伝子解析
概日ツリズム
宇宙線が遮られる
二次構造
高次構造
多くが高分子
水と有機化合物
α へリックス
β シート