地球環境問題とはどのようなことか 循環の視角から地球環境問題に展望を拓く【話題1】
中道 宏

2. 物質と生命の循環

生命、生きもの

■生きものは、どのようにしてかは諸説があるが、38億年前に誕生した。生きものはすべて細胞でできており、その中にあるDNAという物質を基本に生きている、38億年前に生まれた祖先を共有する仲間である、また一つひとつの生きものは長い生命の流れの中に存在する、ことを現代の生物学は教えている。*1
 地球上には5千万種の生きものがいるといわれている。なかには(1)すでに絶滅し、化石等からその存在が知られるもの、(2)存在したことが知られないまま絶滅したもの、(3)いまだ発見されていないものもある。

■生きものは古くはアリストテレスから、18世紀のリンネまで動物と植物に2分されていた。すなわち、運動する、感覚を持つ動物とそれ以外の植物、あるいは光合成による独立栄養の植物とその植物の従属栄養の動物である。
 その後科学の進歩により、動物、植物でない微生物が発見され、細菌(バクテリア)、糸状菌(カビ)、放線菌(土壌酵素)、藻類、原生動物に分類されている。微生物は、小匙1杯の土に1億、1グラムの土に100万から1億、1haの畑に6トンいるといわれている。




物質

■明確な定義はないが、物質は有機物と無機物に分類される。
 無機物は地球が誕生した46億年前から地球上にずっと存在しているが、有機物は38億年前に多分無機物から生み出された。生きものの体を作るもの、生きものが作るもの、生きものを原料とするものや生物的なものが有機物で、人工的につくることができるものや無生物的なものが無機物といえよう。




物質と生命の循環

■生きものと物質を循環させるという視角から整理すると、

植物 太陽光エネルギーを変換した化学エネルギーを利用して、空気中のCO2と土中の無機物・水から体内に有機物を蓄え、空気中にO2を放出する、
動物 有機物(植物)を直接、または間接に(植物を摂取した動物を)摂取する、
微生物 有機物(植物、またはこれを摂取した動物の遺体、糞尿等)を分解し、無機物にする、

になる。

■有機物が無機物化される過程は、(1)有機物をミミズ、ヤスデ、ダンゴムシ等の小動物が噛み砕く、(2)噛み砕かれたもの、小動物の糞は細菌(バクテリア)、糸状(カビ)、放射菌(土壌酵素)が分解し、最終的には,CO2,H2O、アンモニア、硝酸塩、燐酸等の無機物に変換される。
 このミミズの働きは早くから評価されており、また徳富蘆花は「みみずのたわごと」、ダーウィンは「ミミズの行為によって肥沃な土壌がつくられること、そしてミミズの習性」を著している。

■生命を有する生きもの、すなわち動物(ヒトもその一員)、植物、微生物は、生きもの であることから、(1)生命を維持するために栄養物を摂取する、(2)個体内で生成された老廃物を排出する、(3)生命が尽きたときに遺体を残す。これら摂取される栄養物、排出される老廃物、残される遺体は生きもの間で遣り取りされることにより循環(物質循環)し、物質を循環させることによりいきものも生命を維持(生命の循環)させている。生命と物質は複雑に関わり合いながら循環し、また生きものはお互いに支えあいながら生きている。

 これを「物質と生命が循環する」といい、SENECA21STの視角である。

■この循環のエネルギーは基本的には太陽エネルギーである。また、この循環には、大気に開かれた(直接接している)水と土の面(開水面と開土面)の存在が不可欠である。水田(開土面、開水面を転用して造られた駐車場(閉土面)で物質や生命は循環できないことは容易に理解できるであろう。

■この「循環」は巷間唱えられている循環型社会の「循環」とは根本的に異なる。
 彼方は、物質と生命が太陽エネルギーを受けて自ずと循環するが、此方は廃棄物・有用資源を石油等を燃焼させ、機械的に循環させる。

■「物質と生命が循環する」ことについて一般にはほとんど認識されていない。それは、科学的な知見や関心が無機物に偏重し、生命や有機物について認識が低く、近代化した市民の生業も多くは無機物に関わっているからであろう。
 しかし、知見が乏しく、関心も低い生命について考えることが今もっとも求められているのではないだろうか。

中道 宏 H20.2.10
(H20.8.31 追加)
(H20.10.6 一部修正)

*1 中村桂子「ゲノムが語る生命―新しい知の創出」集英社新書2004

メインメニュー