『生物の変遷と進化』第16回 爬虫類の出現 | 奈良の鹿たち

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『生物の変遷と進化』第16回

 <3億5890万年~2億9890万年年前>

(石炭紀)

「爬虫類の出現」

 

(石炭)

 

  

 

石炭紀

石炭紀は古生代の後半で、デボン紀-石炭紀-ペルム紀と続く。おおよそ3億5920万年前~2億9900万年前までの時期にあたる。

 

森林の発達

大規模な森林が形成され、石炭層が生成された時代です。石炭紀の名前の由来はこの時代の地層から多く石炭を産することによります。

1年中湿潤な熱帯気候で、大気中の酸素濃度が35%に上昇しました。そのため、地球上は巨大木性植物の森林リンボク 30~45m)(下図)で覆われ、多くの植物が繁栄しリンボクは炭化して良質の石炭となりました。シダ類のほかにもヒカゲノカズラ類やトクサ類が高さを競うように繁茂しました 。

現在、石炭として大量に掘り出されているのは3億年前のこの頃の樹木です。しかし樹木は何故腐らずにそのまま炭化したのでしょうか? 

樹木の堅い外側はリグニン(lignin)という有機化合物でできています。堅さを保つ物質で木材の20~30%を占めています。日本名で木質素とよばれています。3億年前までこのリグニンを分解する物質がなかったため、樹木は腐らず永遠にその姿を保てたのでした。ところが、どういう経緯かこれを分解する生物があらわれたのです。その生物とは菌類で真菌とよばれています。この菌にはキノコ、酵母、アオカビ、もっと嫌なもので水虫のハクセンキンなどがいます。

3億年前以降この菌がリグニンを分解しはじめたのです。樹木を腐らせそこにキノコが生えているというわれわれが目にする自然環境が育まれました。現在我々が見る森林には朽ち果てた倒木が菌によって土に還っていく姿です。これから未来先には石炭は存在しません。

真菌を「たかが菌類ではないか」と言うなかれ。真菌は核を持った真核生物で、われわれ人類とは兄弟にあたる生物なのです。人間は誕生して100万年にも満たないのに「人間は賢い」なんて、3億年も生き続けている菌様から見たらわれわれは屁のような存在です。

 

爬虫類

2回目の大量絶滅の後、爬虫類の多岐的発生が見られます。

全球凍結や大量絶滅など過酷な環境変化の後には「大適応放散」というものが起きて、生物が生き残るための適応性を増大させるといわれています。

陸上に進出した両生類の一部がさらに乾燥に適応し、硬い殻のを産む 生物へと進化していきました。そして次第に水辺から乾いた内陸部に進出していきました。

竜弓類(鳥類を含む爬虫類へとつながる系統)と単弓類(哺乳類へと繋がる系統)の2系統があらわれました。爬虫類の中の恐竜が誕生するのは1億年ほど後の三畳紀です。また3億年前に哺乳類の祖先が爬虫類と分かれて誕生します。

 

節足類

デボン紀から引き続いて節足動物の巨大化も著しく、全長45cmのウミサソリ(メガラクネ)(下図)や翼長70cmのオオトンボ(メガネウラ)(下図)、全長2mのヤスデ(アースロプレウラ)(下図)などが発見されている。これらの節足動物は陸上進出を果たした両生類や有羊膜類の貴重な蛋白源になったといわれている。

昆虫類の出現種は4億年ほど前のトビムシでした。

3億5000万年前にはフナムシ類が現れ、シダの花粉などを食料としていました。

まだ羽根はなく地上を移動するだけの弱い存在でした。

昆虫は気管呼吸という独特の呼吸システムを持っています。石炭紀の高酸素環境では、酸素の供給効率が上がり、体内の深部まで十分な酸素が届くようになりました。

ゴキブリ・バッタもこの頃誕生しました。ヤスデ類、ムカデ類、サソリ類、クモ類があらわれ多様に繁栄しました。

逆に三葉虫は衰えてプロエトゥス類のみとなりました。

  アースロプレウラ

マガラシネ

 

海の生き物

海ではウミユリ(下図)が繁殖していて大量の石灰岩になりました。

アンモナイトは、デボン紀のF-F境界で絶滅した種目に代わって、新しい種目(プロレカニテス目(下図)が出現した。しかし、このプロレカニテス目も未曽有の絶滅期であるペルム紀のP-T境界を超えることはなかった。

プロレカニテス目のアンモナイト

 

氷河時代で生物死滅

巨大な陸塊であるゴンドワナ大陸の南部が南極にあったこともあり、ここには大規模な氷河(氷床)が形成されていき、終盤には数百万年に渡る氷河時代が到来し多くの生物が死滅した。

 

 

 

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次回は 第17回「石炭紀の大陸配置図」

 

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(担当B)