カンブリア爆発とは何ですか?なぜそれが重要なのですか?

地球上の生命は約37億年前に始まりました。 初期の地球の単細胞の微視的な生物は、何十億年もかけて徐々に進化してきました。 約5億4300万年前まで、生物は実に単純でした。 それらは主に個々の細胞といくつかの多細胞コロニーで構成されていました。 これらの生物は進化していましたが、そのペースは非常に遅かったです。 これは、劇的な進化の出来事が動物の驚くべき多様性を生み出すまで続きました. このイベントは、一般にカンブリア爆発と呼ばれています。

カンブリア爆発とは？

カンブリア爆発という用語は、多くの新しい多様な生物の出現を特徴とする地質史の短い期間を指します。 多くの場合、生物学的ビッグバンまたはカンブリア紀の多様化と呼ばれるこのイベントは、多くの現代および絶滅した動物の生命を構成する多くの主要な生物門の出現を見ました.

カンブリア爆発は、5 億 4100 万年から 5 億 3000 万年前に発生しました。 これはカンブリア紀の始まりでした。 これらの異なる生命体は、2500 万年という比較的短い期間で出現しました。

2500万年は長いように思えますが、通常の進化にかかる時間と比べると短い時間でした。 この生命の多様性の時期は「突然」起こったため、「爆発」と呼ばれました。

興味深いことに、地球上の生命が予想される進化傾向から何年も飛ばされたのは、カンブリア紀の爆発が初めてではありません。 このような進化のペースの急速な変化は、化石記録で何度か観察されており、通常は主要な絶滅イベントの後です。 しかし、カンブリア紀の爆発は、私たちが記録したこのような最初の出来事であり、間違いなく最も劇的な出来事の 1 つです。

カンブリア爆発後の生活

カンブリア爆発の前は、地球上の生命はかなり単純でした。 生命は海に限られており、ほとんどが単細胞生物の形をしていました。 カンブリア紀の爆発は、現代の動物に見られる特徴の多くを備えた複雑な生命体を生み出しました。

カンブリア爆発は、動物の生命を構成する主要な門の多くの始まりを示しています。 今日私たちが目にする現代の門の多く (20 から 35 の間) といくつかの絶滅した門は、カンブリア紀の爆発の 2500 万年の間に進化しました。 これらのグループの多くはその後数年間で絶滅しましたが、今日でも成功を収めている現代の門の多くは、この時期に進化しました。

おそらく、カンブリア爆発の間に発達した生物の最も重要なグループは、節足動物と海綿動物でした。 それらは、カンブリア紀に最も数的に優勢な分類グループでした。 このグループの多くのメンバーは、捕食者から身を守るキチン質の殻を進化させました。 貝殻はまた、化石記録で保存状態が良好であることを保証しました。

カンブリア紀の爆発の後、地球上の生命はより多様になりましたが、発達した生物のほとんどは、世界の海の浅い縁に住んでいました. 湿った堆積物に生息するシアノ バクテリア (藍藻類) を除いて、陸上には生物はいませんでした。

外海ではカンブリア紀の生物はほとんどいませんでした。 しかし、海底の浅い部分に生息する生物は非常に多様でした。 カンブリア爆発の間に発達した最も注目すべき生物のいくつかは次のとおりです。

カンブリア爆発の原因は？

科学者たちは、カンブリア紀の初めに何が生物の急速な進化を引き起こしたのか正確にはわかっていません. しかし、最も有力な理論は、地球の大気中の酸素レベルの急速な上昇がそれを引き起こした可能性があるというものです.

別の理論は、急速な進化を地球のオゾン層の形成に結び付けています。 このガスの層は、DNA 分子に有害な影響を与える直射紫外線から地球を保護します。 好ましい環境は、多くの新しい複雑な生命体の爆発を引き起こしました。

一部の専門家は、爆発の理由として生物の生物学的進化を指摘する理論も提案しています。 たとえば、被食者と捕食者の種の間の生物兵器競争は、双方で急速な進化を必要としたかもしれません。 捕食者と被食者の種は、おそらく新しい形質と遺伝子を進化させて、互いによりよく適応した. これは、両方のグループの継続を確実にするために、非常に短い時間で行われました。

カンブリア爆発はなぜ重要なのですか?

カンブリア紀の爆発は、地球上の生命と、その歴史の時代に関する現在の理解に多大な影響を与えました。 進化論と化石記録の理解への影響に基づいて、爆発の影響を調べることができます。

カンブリア爆発と進化論

長年にわたり、短期間に新しい動物相が急速に出現することは、チャールズ ダーウィンの自然淘汰説に対する反論として使われてきました。

進化の時間スケールでは、2500 万年は非常に短い時間であり、ダーウィンが提唱した進化の変化の緩やかなペースとは矛盾しているように思われます。 カンブリア爆発は、進化論に関するいくつかの重要な問題を提起していますが、その正しさを否定するものではありません。

進化論の中心にあるのは、すべての生物種が共通の祖先から進化したということです。 カンブリア爆発の結果、多様なボディプランを持つ多くの生物が進化しましたが、当時発達した多くの動物の門とそれらの現代の子孫との間にはまだつながりがあります. たとえば、脊索動物 (神経索、脊索、および鰓嚢によって特徴付けられる生物のグループ) は、進化の歴史のずっと後の段階まで出現しませんでしたが、生物学的爆発の間に進化したカンブリア紀の動物相には、これらの特徴の痕跡。

カンブリア爆発と化石記録

植物と動物の生命はカンブリア紀よりもずっと前に始まりましたが、地質学者はカンブリア紀を地質学的時間スケールの始まりと考えています。 これは、カンブリア爆発が、岩石に保存できる硬い部分を持つ生物の進化を示したためです。 それ以前は、地球上のほとんどの生物はほとんど化石化しない軟組織を持っていました。

生物学的ビッグバンの間、動物の多くのグループが硬い部分を進化させました。 多くの専門家は、これは大気中の酸素レベルの上昇が原因であり、これらの生物でコラーゲンの産生が引き起こされたと考えています. また、カンブリア紀の海洋における炭酸塩濃度の増加が原因である可能性もあります。

この時期のもう 1 つの大きな変化には、海底の堆積物の上に住むのではなく、堆積物に穴を掘る生物の発達が含まれます。 これにより、彼らや彼らの生命の証拠を化石記録に保存することが容易になり、爆発は地質学的歴史の重要な時期になりました.

結論

ほとんどの科学者は、カンブリア紀の開始時に重要なイベントが発生したことに同意しており、このイベントは地質学的歴史と進化の理解にとって重要です。 ただし、何がこのイベントを引き起こしたのか、この比較的短い期間に実際に何が起こったのかについては推測することしかできません。

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