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過酷な自然環境を生き残った哺乳動物

2013年10月17日 17:57

大量絶滅と哺乳類

  現世において我々霊長類を頂点とする哺乳動物がこの世の春を謳歌できるのは、地球上で何度かの大量絶滅が起こり恐竜などの強力な競争相手が全て滅んでしまったからに他ならない。

  約10億年前に多細胞生物が出現し、その後、8億~6億年前 に起ったスノーボールアース(地球が全て氷に覆われた状態)の間も生物は存在し続けた。多細胞生物は原口を獲得し、強力な捕食能を有するに至り、海底には熱水鉱床などの熱水を発する箇所があり、スノーボールアースの間、その近辺で生物は隔離されて生存できた。このような地理的な隔離は、ガラパゴスとかオーストラリア大陸のように生物の多様性を形成した。スノーボールアースの地理的な隔離の間、どのように捕食するか、どのように捕食から逃れるかの観点から多細胞生物は多様性を形成し、これがエディアカラ生物群やバージェス動物群のような多様性を形成した。カンブリア紀には海洋が地球上のほぼ全てを覆い尽くす。海中では様々な種類に至る海洋生物が現れ、中でも三葉虫等の節足動物が繁栄し、藻類が発達した。およそ5億4200万年前から5億3000万年前の間に突如として今日見られる動物の「門(ボディプラン、生物の体制)」が出そろういわゆるカンブリア爆発が起こった。

大型捕食動物の出現とともに、カンブリア爆発の際には堅い外骨格をまとった動物が多く見られ,更には目を持った動物まで現れ、優位に生存競争を生き抜く進化が起こった。しかしながらカンブリア期で,多種多様な多くの生物が出現し繁栄を極めたが、殆どの生物はペルム紀末に死滅してしまった。そのような大量絶滅は地球の歴史上5回起こったとされる。これらをビッグファイブとよぶ。つまりカンブリア紀以降、5度の大量絶滅(1.オルドビス紀末、2.デボン紀末、3.ペルム紀末(P-T境界,Permian(ペルム紀)-Triassic(三畳紀))、4.三畳紀末、5.白亜期末(K-T境界,Kreide(白亜紀)-Tertiary(第3紀))と、それよりは若干規模の小さい絶滅が数度あった。

中でも3度目の地球史上最大の大量絶滅(ペルム期末の大量絶滅、2億5100万年前)が古生代後期のペルム紀末、P-T境界(約2億5100万年前)に起こり、海生生物のうち最大96%、全ての生物種で見ても90%から95%が絶滅した。古生代にもっとも繁栄を極めた生物のひとつ三葉虫もここで完全に絶滅してしまった。ペルム紀の大量絶滅は、生き残った生物があまりに少ないため生物界での境界線とされP-T境界と呼ばれる。ちなみにもっとも有名な恐竜の絶滅もK-T境界と呼ばれているが、このP-T境界に比べれば規模の小さいものである。
  史上最大規模のペルム紀大量絶滅はなぜ起きてしまったのか?原因は超大陸パンゲアの出現。パンゲアとは、当時の大陸が衝突しひとつにまとまった超大型大陸のこと。このパンゲア完成にともなって火山活動が活発化したことがペルム紀の大量絶滅の原因と考えられている。火山活動によって発生する大量の二酸化炭素は、温室効果を生み気温を上昇させ急激な環境変化(プルームテクトニクスを生み出した。また、メタンと酸素が化学反応を起こし、酸素濃度も極端に低下してしまった。酸素濃度の極端な低下による大量絶滅の直後には、空席になったニッチ(生態的地位)を埋めるべく、生き延びた生物による急激な適応放散がおきた。このとき気嚢を持つことで低酸素環境に適応した恐竜は生き残りその後繁栄を極めることになる。また、横隔膜を持ち腹式呼吸を身に着けた生物種はその後われわれ哺乳類の祖先となった。

  次の大量絶滅(ビッグファイブ第4度目三畳紀の大量絶滅,1億9960万年前)は中生代にあたる三畳紀に起きた。三畳紀ではすでに恐竜が繁栄し、最初の哺乳類も誕生していたといわれている。しかし、この三畳紀でも激しい火山活動などにより地球は低酸素状態になり大量絶滅が起きてしまった。三畳紀の大量絶滅では地球上の生物のおよそ76%が姿を消してしまう。海ではアンモナイトや魚竜、陸では単弓類の多くが死に絶えた。恐竜の中で乾燥に強いタイプの種は生き残るが、多くの大型爬虫類は絶滅してしまった。この大量絶滅を生き残った恐竜たちは空席になった生物的地位を求めてその後急激に進化することになる。三畳紀の大量絶滅がなければジュラ紀の恐竜大繁栄はなかったのかもしれない。原因は再びの火山活動。ペルム紀の大量絶滅によって幕を開けた三畳紀だが、終わりを迎えることになった原因もまた、ペルム紀と同じ火山活動と低酸素化だった。活性化した火山は次々と溶岩を噴出し、大地を焼き尽くしながら生き物たちの住処を奪った。二酸化炭素の増加による温室効果で気温が上昇し環境に激しい変化をもたらした。さらに信じられないことに低酸素化が原因で大量絶滅が起こったペルム紀の酸素濃度が大気の30%なのに対し、三畳紀では最大で5%まで低下してしまった。

  ペルム紀の大量絶滅や、中生代の三畳期の絶滅を生き残り、ジュラ紀,白亜紀には恐竜が全盛期を迎え頂点に君臨した。そのような時に起こった大量絶滅(ビッグファイブ第5度目の白亜紀絶滅,6500万年前)はもっとも有名な大量絶滅だろう。K-T境界と呼ばれるこの絶滅で三畳紀、ジュラ紀、白亜紀と大繁栄を極めた恐竜たちは完全に地球上から姿を消した。この大量絶滅では全ての生物種のおよそ70%が死に絶えた。地上では哺乳類、爬虫類、鳥類の多くが絶滅し、海洋でもほぼ全ての水棲爬虫類が姿を消した。シルル紀から長くにわたって生き残ってきたアンモナイトもこのとき全て絶滅してしまった。そして、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀と大繁栄を誇った恐竜たちも完全に地球上から姿を消すことになった。 K-T境界と呼ばれるこの大絶滅を生き抜いた哺乳類はやがて進化し、恐竜に代わり地球を支配することになるが、 この白亜紀の大量絶滅がなければ高度な文明を築いたのは我々人類ではなく、恐竜たちだったに違いない。

  大量絶滅の原因として最も有力な説は巨大隕石の衝突だ。 白亜紀末に形成されたと思われるクレーターがメキシコ・ユカタン半島で確認されており、 その大きさは直径180 kmにも達する。この衝突で発生したエネルギーは広島原爆の30億倍にあたり一瞬にして見渡す限りを火の海に変えた。発生した地震は人類が経験した大地震の7億倍のエネルギーで揺れだけで地盤は数十メール捲り上がり、数千メートルの高さの津波が発生した。まさに東北大災害時の津波の比ではない。巻き上げられた粉塵は地球全体を多い太陽光を遮断し、光合成を破壊し、数年にわたって酸性の雨が降り、植物は枯れ食物連鎖は完全に崩壊してしまった。

この6500万年前に起こった大量絶滅を最後に大規模な絶滅は起こっていない。しかし地球温暖化、酸素濃度低下や隕石衝突などによる環境の大変化が近い将来に起こり、人類を含む多くの生物種が死に絶えるような事態がこないとは言えない。
 こうして見ると大量絶滅が起こり、その隙間を埋めるように絶滅期の厳しい環境を生き抜いた生物種が、天敵が死滅したおかげで繁栄するようになり、地球上の支配者となり、またそれらの支配者も次に起こった大量絶滅で死に絶え。敵から隠れてひっそりと暮らしていた生物種が大量絶滅を生き残り、次の時代を謳歌し、進化して行く。このような自然環境による生物種の選択が何度も起こり、偶然に恐竜などに隠れてひっそりと生活していた小型の哺乳動物がそれらの試練をくぐる抜け、進化し現在の繁栄のチャンスを得た。しかし次の大量絶滅が起こったなら人類は死に絶え、次に地球上で繁栄するのは何? 別のほ乳類又は爬虫類 又は昆虫?

このような大量絶滅のきっかけを人類が作らなければいいけど。いまや最大の環境破壊者は人で、人類が排出した炭酸ガスによる地球の温暖化は気候の極端な変動を生じつつある。今起こっている現象が更に進み、気温が上がり、巨大な暴風雨が頻繁に起り、北極の氷が解け、海面の異常な上昇が起るなど、取り返しのつかない地球環境の変化につながり、大量絶滅に至らないと誰が言えるであろうか?
恐れを知らない欲深い人類ほど恐い物はない。
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