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ホーム ＞ ㈠地球と生命 ＞ �じ点限� しばらく間隔があきましたがようやく再開です。今回は植物の話。 第２２話 植物の上陸と大森林の形成４０億年前以来、生命進化の舞台はずーっと海でした。カンブリア紀の生物大爆発によって生物が飛躍的に多様化したのは5.4億年前。 これはあくまで海の話であって、生物の上陸はもう少し先の話です。 おそらく当時の地球大気は十分な酸素濃度に達していなかったため、 紫外線をさえぎるオゾン層が形成されなかったことが生物の上陸が遅れた原因の一つです。 最初に上陸を果たしたのは植物です。 植物が繁栄し、大陸が緑化したのは約４億年前のことです。 大陸は４０億年前から存在しましたが、その歴史の９割は、 草木が一本も無い殺伐とした岩肌や砂漠のような風景だったということです。 そして、動物が上陸するのはさらにその後になります。 まずは、コケ類の上陸（オルドビス紀〜シルル紀）陸上植物はまず大きくコケ植物と維管束植物に分かれます。さらに維管束植物は、胞子で繁殖するシダ植物と、種子で繁殖する種子植物に分かれます。 種子植物は、裸の種子を持つ裸子植物と、種子が子房で包まれる被子植物に分かれます。 植物はこの順序で進化していきました。 コケ類の胞子の化石がオルドビス紀に見つかっています。約4.7億年前のことです。 コケ類は胞子を空中に散布して繁殖するので、 胞子の化石が見つかればそれが陸上植物の証拠になります。 そして植物が本格的に上陸を始めたのはシルル紀という時代です。 クックソニアと呼ばれるシルル紀の植物は、コケ類から進化した植物ですが、 維管束がまだないのでシダ植物とも違います。 クックソニア復元図（シルル紀） シダ植物の登場（デボン紀）維管束とは根、茎、葉に水分や養分を送る組織で、植物が大型化するために極めて重要な組織でした。 最初の維管束植物がシダ植物です。 デボン紀という時代に入るとシダ植物が陸上に広く茂るようになり、大地の緑化が進みました。 20メートル級の巨木が群生する大森林が初めて形成されたのはこの時期です。 これは沖縄のシダの森林。デボン紀の森林はこんな感じだったのでしょうか？ 裸子植物の大森林時代（石炭紀）デボン紀後期には種子をつくる植物がシダ類から進化しました。石炭紀には裸子植物の大森林を形成して栄えました。 種子は胞子よりも乾燥に耐えることができるし、 種皮により昆虫からの食害を防ぐこともできます。 休眠もできるため、種子は胞子よりも繁殖能力が上回ります。 石炭紀後期になると、ソテツ類、イチョウ類も登場し、逆にシダ植物は衰えていきます。 2億5000万年前には既にイチョウの森林が形成されていたはずです。 そして秋には黄色く色づいたことでしょう。 被子植物の台頭（白亜紀）さらに完成された世代交代機能をもつ被子植物が台頭するのは中生代の白亜紀初期。花が咲き果実を作る植物が登場したのは1億4000万年前です。 それまでは裸子植物の天下でしたが、被子植物の台頭によって裸子植物は衰退して、 今ではイチョウ、ソテツ、針葉樹、グネツム（つる植物や低木）という4つの群しか残っていません。 被子植物は現在の植物の主流をなしています。たとえばブナの森林もそうです。 ブナの出現は約５千万年です。 （これは白神山地のブナ原生林） 生命が誕生してから４０億年。４億年前までは、大陸は草木が一本もない不毛の領域でした。 植物はみるみる進化し、コケ類からシダ類へと進化し、大森林時代を迎えます。 昆虫や、魚類が進化した両生類が、植物に続いてやっと上陸を開始するのは すでにシダ類の大森林が形成されていたデボン紀 大地が大森林によって緑化され、陸上動物が進化する下地が整ったのです。 この古生代の大森林が、今日の良質の石炭の大部分を占めています。 その後も種子植物へ向かってと着々と進化を続けます。 生物の進化と言えば動物に注目しがちですが、 常に植物は動物の一歩先を進んでいたのです。 ２０億年もの昔、光合成細菌を取り込んで 自分の中で光合成をするようになった真核生物の中から植物が誕生しました。 動物の登場はその後です。そう、真核生物の最初の成功者は動物ではなく植物でした。 そして、最初に上陸を果たした先駆者もやはり、動物ではなく植物だったわけです。 古生代（約5.4〜2.5億年前）は６つの「紀」に区分されます。
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地学関連（転載）
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ホーム ＞ ㈠地球と生命 ＞ ��太古代 第７話〜第１４話のダイジェスト 太古代（40〜25億年前）はこんな時代だった４０億年前の地球。ドロドロに溶けていた地球の表面は徐々に冷え固まり、何十枚もの岩板（プレート）が水平移動する状態になりました。 このプレート運動のおかげで地球上に花コウ岩の大陸が形成されました。 プレート運動による大陸の形成は 太陽系で地球でしか成立しなかった奇跡です。 一方、原始海洋では何億年にもわたる試行錯誤と挫折の繰り返しの果てに たった一度だけ奇跡が起きました。生命の誕生です。 原始生命は深海温泉の過酷な環境で誕生したと考えられています。 硫黄をエネルギー源として生き延びるテクニックを３５億年前までに身につけ、 生命維持に光エネルギーを利用することに成功したのが３２億年前。 シアノバクテリアが、酸素を放出する光合成を発明したのが２７億年前。 浅瀬にストロマトライトが繁茂する穏やかな海が広がりました。 一方海底では、急増した酸素によって海洋の鉄イオンが酸化され始めました。 莫大な量の鉄が海底に降り積もり、鉄イオンで曇っていた海は晴れ上がりました。 我々が利用している鉄鉱石は 27億〜19億年前までに魔法のように一気に出来たのです。 「太古代」に関する記事へのリンク【7】４０億年前の地球３大事件 40億年前 [http://blogs.yahoo.co.jp/edy7oceans/4230072.htmlhttp:// http://www.sanyo.co.jp/cc/power/html/tikyu/image/030.jpg 【8】プレートテクトニクスの開始 40億年前 [http://blogs.yahoo.co.jp/edy7oceans/4396674.html http:// http://ec2.images-amazon.com/images/I/51DD22YNXDL._SS500_.jpg 【追記2】生命誕生の奇跡 (2) 40-38億年前 [http://blogs.yahoo.co.jp/edy7oceans/45016272.html 週間ランキング▶▶▶ 6位/581 (08/10/30) 2位/181 (08/10/25) 2位/420 (08/10/27） |
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第１話〜第６話のダイジェスト 宇宙誕生から冥王代（46〜40億年）140億年前、針の先ほどもない一点からビッグバンによって生まれた宇宙。1,000億個以上もある銀河の中の一つ、我々の銀河系は120〜130億年前に誕生しました。 そして私たちの太陽は、銀河系の約2000億個の中の一つでしかありません。 星雲内でガスや塵が集まって形成された太陽系。 そして原始太陽の周囲に形成されたガスや塵の円盤が惑星の原料になりました。 微惑星が衝突・合体を繰り返して、４６億年前に出来上がった原始地球。 原始地球の表面はどろどろに溶けた灼熱のマグマオーシャンでした。 その１億年後には、別の原始惑星が地球に側面衝突するという事件がありました。 その破片から月ができあがったと考えられています。 地球は太陽から偶然にも絶妙の距離にあり、ちょうど良いサイズだったため、 金星とも 火星とも 明暗を分け、 灼熱の世界から 生命を育む美しい地球へと変貌を遂げることができたのです。 「宇宙誕生〜冥王代」に関する記事へのリンク【1】宇宙の誕生 140億年前 もっと詳しく... 1日1回クリックしてね ☞ にほんブログ村 科学ブログ（6位/411ｻｲﾄ '08/1/29） 1日1回クリックしてね ☞ FC2ﾗﾝｷﾝｸﾞ自然科学ブログ（2位/181ｻｲﾄ '08/10/25） 1日1回クリックしてね ☞ くつろぐﾌﾞﾛｸﾞﾗﾝｷﾝｸﾞ 科学技術（2位/417ｻｲﾄ '08/10/14） |
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ホーム ＞ ㈠地球と生命 ＞ �じ点限� 第21話 生物のビッグバン（5.4億年前）5億4千年前に起こった生物進化のビッグバン。数十種類ほどだった生物が、突如として一万種類にも増加。 爆発的な多様化によってカンブリア紀の海はあっという間に新しい生命で埋め尽くされた。 エディアカラの楽園が消え去り、世に言う「カンブリア爆発」を迎える。 カンブリア紀の海（約５億４千年前〜５億１千年前）。 それは生命がありとあらゆる形を試した壮大な進化の大実験場。 広大なアトリエで生命が思い思いに奇想天外なデザイン描いた時代。 そして現在の動物達の祖先となる生き物たちが一気に勢揃いする。 その一方で、生命の歴史から永遠に消えてしまったものも数多くいた。 カナダスピス（左下）も外側を覆う鎧のような殻で体全体を支えるデザインを選んだ。 この構造は現在のエビやカニ、昆虫に受け継がれる。 ハルキゲニア（右下）は体に不釣合いなほど長いトゲを背中から生やしている。 まるで恐ろしい天敵から身を守ろうとしているかの様に見える。
その恐ろしい天敵とは、肉食動物だ。 生きた獲物を捕まえては食べる肉食動物が進化してきたのだ。 アノマロカリスは体長60センチ。カンブリア紀最大の肉食動物。海の王者だ。
肉食動物の登場により、喰う、喰われるという関係が始まる。 彼らは身を守る為、子孫を残す為、武装し軍拡競争を始めた。 「エディアカラの楽園」にはもう戻れない。ついに「弱肉強食の世界」を迎える。 脊椎動物の起源いかにも弱々しく見えるナメクジウオのような動物。ピカイヤというかわいらしい名前で呼ばれるこの動物は、体長たった４cm。 身を守る為の堅い殻もトゲも持っていない。 ピカイヤが選んだデザインは背中を貫いている背骨のようなもの（脊索:せきさく）。 この脊索を軸に体をくねらせて泳ぎ、そして天敵から逃げたのだろう。 このピカイヤが選んだ「脊索」は、背骨を持つすべての動物へ引き継がれていく。 （注）我々のご先祖様です。 たった一度の選択 そして自然淘汰無敵を誇った最大最強の海の王者、アノマロカリス。アノマロカリスの絶滅の原因は未だに謎に包まれたままだ。 アノマロカリスに追われて生き延びたピカイヤが子孫を残すことに成功し、 その後、魚に進化し 陸上へと進出するのだ。 偶然に残った一筋の道が、飛躍につながる...これが進化なのか... 動物のボディ・プランが一気に完成したカンブリア紀。 この後５億年の間に次々と出現する動物の形も この時代の発展形だ。 カンブリア紀に完成した基本的なボディ・プランは変わらなかった。 それほどカンブリア紀の試行錯誤、選択、淘汰は重要だった。 つまり、ある形をいったん選んでしまったら、もう選び直すことは出来ない。 これほど運命的な分かれ道は、生物の進化の歴史の中でたった一度きりだった。 もし、このカンブリア爆発をもう一度実験することができたら、 全く違うデザインが創造されたかもしれないし、何か生き残ったかもわからない。 補足：なぜ５億４千万年前に起きたのだろうか？１０〜７億年前、地球上の大陸は一カ所に寄り集まっていた。史上３代目の「超大陸ロディニア」である。 ロディニアは6億年前頃からあちこちに裂け目ができはじめ、 その裂け目から異常に活発な火山活動を開始した。 この火山活動に伴って当時の海洋環境は大きく変化した。 それが大型生物のベータ版試作品「エディアカラ動物群」が絶滅した原因とする説がある。 やがて、大地の裂け目に海が入り込んで浅い海が大きく広がった。 浅い海には、陸から栄養分を豊富に含んだ土や砂が流れ込んだ。 しかも、この頃には酸素の濃度が高まり、生命は活発な行動が出来る準備が整っていた。 こうした環境が用意されたなかで、カンブリア爆発が起こったのかもしれない。 岩波新書 地球と生命の歴史 NHKスペシャル 地球大進化 第2集「全球凍結」 http://ja.wikipedia.org/wiki/カンブリア爆発 http://ja.wikipedia.org/wiki/アノマロカリス http://www.wink.ac/~ogaoga/seimei2.html http://www10.plala.or.jp/lapita/life/2.html http://www.geocities.co.jp/NatureLand/5218/ba-jyesu.html 週間ランキング▶▶▶ 6位/581 (08/10/30) 2位/181 (08/10/25) 2位/420 (08/10/27） |
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スノーボール時代が終了すると 光合成生物が復活を遂げ 浅い海に大繁殖した その結果 酸素濃度が急上昇し これが生命進化を促す ６億年前までの生物の多くは微生物 大きな物でも数10センチ程の「ひも」のような単純な生き物だった  そして この時代になって 地球史上初めて メートルサイズの大型生物が登場する 平べったい エディアカラ動物群彼らは奇妙で奇抜な体型をしている。とにかく平べったい骨格がないために柔らかく、化石に残りにくい。模様だけが岩に刻まれている。 座布団のような生き物もいた「ディキンソニア」120cm ||
巨大な昆布のような生き物もいた「チャルニア」2 m || これらの化石は南オーストラリア州で1940年代に発見された。 エディアカラ丘陵で発見されたこの生物は「エディアカラ動物群」と名付けられた。 その後世界２０カ所以上で発見されている。彼らはこの時代 全地球的に繁栄したらしい。 エディアカラの楽園彼らは謎の多い生物たちだ。どのような生活をしていたのかはよくわからない。海底にはえていたか、横たわっていたか、這い回っていたか、ゆらゆら揺れていただけ。 活発に動く生物はいなかったようだ。海水を体の中を通過させ栄養を取っていたらしい。 のどかで 平和で 何も起こらず 捕食者もいない 弱肉強食のない穏やかな世界 それは「エディアカラの楽園」 実は 彼らは動物なのか植物なのかもはっきりしない それ以降に現れたどの動植物とも 基本デザインが違うのだ 彼らは現在の動植物に進化した先祖ではないといわれている 穏やかな海底の楽園 夢物語 しかし それは生物デザインの試作、生物進化の実験だったのだろうか？ エディアカラ動物の絶滅「エディアカラの楽園」は長くは続かなかった。２千万年という短い期間で 彼らは姿を消してしまったのである。 大規模な環境悪化があったと考えられているが 彼らが一掃された理由はまだはっきりしていない。 もしこの平べったい「エディアカラ動物群」が絶滅していなかったら 現在の動植物のデザインもかなり異なっていたかもしれない。 平べったい知的生物に進化しただろうか？ 彼らがいっせいに絶滅した後 我々の遠いご先祖様にあたる 立体的な体型で 固い骨格をもった生物が一気に登場する。三葉虫などだ。 この本格的な生物進化が始まるのは5億4500万年前である 参考にしたＨＰ・書籍 岩波新書 地球と生命の歴史 NHKスペシャル 地球大進化 第2集「全球凍結」 http://www.amazon.co.jp/gp/product/4140808624/249-7532583-2629132 http://ja.wikipedia.org/wiki/エディアカラ動物群 http://www.geocities.co.jp/NatureLand/5218/edhiakara.html その他多数 週間ランキング▶▶▶ 6位/581 (08/10/30) 2位/181 (08/10/25) 2位/420 (08/10/27） |
