生命の爆発的進化の原因は『眼』? カンブリア爆発の謎



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生命の発生から進化の過程を追うと、ひとつの謎に突き当たります。

およそおよそ5億4200万年前から5億3000万年前、地質年代としては古生代のカンブリア紀と呼ばれる時期に、突然、現代の生態系に繋がる動物の”門(分類学上の種類)”が出現しているのです。

『生命の爆発』『カンブリア爆発』とも言われるこの時期に、一体何が起きたのでしょうか?

 

●カンブリア紀前後のミッシングリンク

地質年代とは、人類文明の発生により歴史の記録が残されるようになった時代(有史年代)以前を指す言葉です。

地球の年齢は約46億年とされていますので、有史以前、地質年代がその年齢に占める割合は99.9999%に当たります。

地質年代は堆積した地層と、そこから出土する化石資料の違いから判別することが可能です。

20世紀の前半まで、動物化石はカンブリア紀を境にそれ以前の地層からはほとんど出土されておらず、その原因は謎とされていました。

20世紀後半になり、地層調査が更に進むと先カンブリア紀の化石資料が大量に発見されます。

しかしその時代の化石は、現在の多細胞生物とは大きく異る構造を持つもので、カンブリア紀に発生した現生生物に繋がる種の多様化とはつながってこないという、新たな問題が生じてきました。

わずか1000万年程度の期間に、どうしてこれほどの生物の多様化が起こったのでしょうか?

 

 
●生物の多様化を促したのは”目”なのか?

生物が突然多様化を遂げた時代=『カンブリア爆発』という概念の成立には、アメリカの古生物学者スティーヴン・ジェイ・グールドの提唱が大きく影響しています。カンブリア紀に生命の多様化が起きたという考え方は彼が提示したものでした。

しかし、その後の研究により、遺伝的な生物の多様化はカンブリア紀の3億年前には始まっていたとされるようになり、この時期に突然多様化という現象が起きたわけではないと、現在では考えられています。

カンブリア爆発の原因として提唱される仮説の中でも興味深いのはアンドリュー・パーカーの『光スイッチ説』でしょう。

パーカーはカンブリア紀において、三葉虫等の生物が初めて『眼』を持つに至り、食物連鎖の中で極めて優位に立ったと説明しています。

『眼』を持つ生物の捕食行動によって眼を持たない生物が淘汰され、逆に『眼』と『(甲羅などの)硬組織』を有する生物が出現して、これに対抗するようになったというのです。

この『眼』と『硬組織』を持つ生物が増えたことが、カンブリア紀の化石の種類を大幅に増加させたと、彼は主張しています。

 

■おわりに

カンブリア爆発の原因については、まだ解明されたわけではありません。

その時代に生物を多様化させる何が起きたのか、興味深い限りです。

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