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46億年前から(4)

あきひろ日記 / 2016年1月3日

あきひろ日記 「地球大進化」を観て 第4集

地球の誕生、祖先は海から河へ、そして陸地へと進化を重ねてきました。46億年前から6億年前、4億5000万年前と、今回は2億5000万年前、「地球大進化・人類の旅・大量絶滅・巨大噴火がほ乳類を生んだ」をリポートします。

2016年(平成28年)がスタートして3日目。山崎努さんの「進化カレンダー」を用いると、46億年前が1月1日0時、現在が12月31日24時、映像の中で山崎努さんは67年生きてきて、時間にすると半秒だと、おっしゃっていました(第1集)。半秒を0.5秒としますと、一年365日ですから、3日目は0.00006秒? ん~よくわかりません!!

番組は、赤ちゃんの出産・誕生シーンからはじまります。たった一つの受精卵から母親の子宮で育まれて…40億年の進化を経て、哺乳類だけが獲得したもの…と

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2億5000年万年前、史上最大の火山噴火がおこり、生命の95%が絶滅します。「大量絶滅」、痛手を負ったのは、哺乳類に進化する生物。何故、母親のお腹で子どもを育てようとしたのか?等々…

山崎務さんは語ります。6500万年前の大事件、直径10kmの隕石が地球を襲い、恐竜を絶滅させます、2億5000万年前の事件はそんななまやさしいものではいと。95%の生命は絶滅し、残る5%にもさらなる悲劇が襲いかかります…

2億5000万年前、史上最大の大事件、「大量絶滅

南アフリカ、カルー盆地。乾燥した大地、当時の陸上をかっ歩していた動物の足跡が残っています。体長約3メートルで、現在の哺乳類と非常によく似た 動物(最初の恐竜は、このあと2000万年後に)

「ディイクトドン」の化石、50センチくらいの草食動物、穴熊のように地面を掘って暮らしていたとか。「ゴルゴノプス類」の化石(ロシア)、体長約3メートル、鋭い牙が特徴の肉食動物、百獣の王ライオンのような存在だったそうです。これらは、爬虫類のように卵で繁殖していたといわれていますが、骨格や歯が哺乳類と特徴がよく似ていることから、「哺乳類型爬虫類」といわれ、この仲間の中から哺乳類へと進化するものが出てきたそうです。私たち人類の祖先だったとか?

当時の環境に馴染み、人類の祖先に当たる、地球をはじめて支配した動物でした。2億5400万年前、海で進化してから陸上にあがり1億年、あまねく豊かな生態系で光合成も活発に行われ、酸素濃度も非常に高かった、それらに支えられ進化したのが哺乳類型爬虫類だったのです。

祖先は、「キノドン」といいます。主に川魚を食べる、体長約50センチの存在。一方で、双弓類(そうきゅうるい)といわれる恐竜の祖先は、目立たない存在だったようです…

さて、「大量絶滅」、その原因は?

西シベリアのロシア中部で画期的な発見がありました。世界最大級の油田地帯で、「大量絶滅」の原因に迫る仮説が…石油会社が地下3000メートルで埋蔵量の調査をしていました。何と、西シベリア全体に広がる(日本国土の5倍以上)硬い岩盤が見つかりました。地下岩石のサンプルは、2億5000万年前の「大量絶滅」と同時期の溶岩の塊。驚くことに、範囲はさらに広く、2000km離れた中央シベリア高原まで続いているとのことです。山々をつくる岩石すべてが溶岩の塊、厚さは最大4km、山肌に水平な薄い線が見えますが、溶岩が流れては固まった縞模様と。シベリアに隠されていた火山噴火の痕跡範囲は、日本の10倍以上で、溶岩の量は富士山が過去1万年で放出した10万倍とか。

イギリスとロシアの研究チームが、シベリアの巨大噴火と大量絶滅に注目します。2億5千万年前の巨大噴火は、想像を絶するもの。異変は突然はじまり、噴出した溶岩の高さは2000~3000mで50km以上の範囲、それは、一斉に起こり、洪水のような溶岩だったとか…哺乳類型爬虫類は逃げ惑います。

地球がかつて経験したことのない大噴火、何故、この時期に…手掛かりは地下に、長さ1500km、幅100kmの巨大な大地の裂け目。地球大変動の確かな証拠。奥底から直径1000kmのドーム状のものが突き上げ、西ヨーロッパにかなりの広がったみたいです。

5億年、4億年、3億年…バラバラだった大地が特殊な配置に、そして1箇所に固まり、超大陸「パンゲア」の形成。そして周囲を海溝がぐるりと取り囲みます。その海溝から地球内部へ、海の底を形成していた岩石が沈み込みます。そして一斉に2900m下の核に落ち込みはじめ、その反動で上昇流が起こり、直径1000kmの「スーパープルーム」という現象が起こりました。地球の中心の膨大なエネルギーの関わった非常に特殊な噴火、「大量絶滅」との関係は? 直径1000kmの火の玉は災いの入口だったのか!?

日本の東海地方、2004年1月、国家プロジェクトがはじまりました。未来のエネルギー「メタンハイドレード」の掘削調査です。深さ1000~2000m海底の地下に眠り、世界各地の埋蔵量が、石油・天然ガスに匹敵するもので、実用化に向けた研究が進んでいます。

サンプル採取するとメタンガスが吹き出しています。メタンハイドレードは、水とメタンガスが結び付いてできる特殊な物質。深海では安定していますが、温度が上がると、もとの体積の160倍のメタンガスを発生します。実は、中国の浙江省(せっこうしょう)で2億5千万年前のメタンハイドレードが大量に溶け出した証拠が発見されました。 「大量絶滅」と同時に「炭素12」が急激に増えていることがわかりました。大量のメタンハイドレードが溶け出した証拠です。

メタンハイドレードは、2億5000万年前、地球変動を極めて深刻にした真犯人だと…メタンハイドレードは海水が2~3度上昇すれば溶け出し、メタンガスを発生させます。そして、強力な温室効果を生み出し、泡となって大気中に放出されると…

シベリアの大噴火、「スパープルーム」は40兆トンともいわれる二酸化炭素を大気中へ放出し、温室効果により、地球は徐々に温まり、異変の主役を呼び起こしました。深海底の「メタンハイドレード」は、溶け出し泡となって、大量のメタンガスは大気中に一気に吹き出していきました。メタンガスは二酸化炭素の20倍もの温暖化効果を持ち、地球の温暖化は急激に加速、海水温はさらに上昇し、深海底ではさらに「メタンハイドレード」が溶け出す悪循環がはじまりました。過去、6億年の中で最も高い温度となりました。赤道付近は7~8度、北極・南極は約25度、上昇し超高温となりました。

生態系を容赦なく襲い、5%の動植物だけが残り、豊かな生態系は、完全に破壊されることになりました…

95%の生命は消え去り、史上最大の絶滅事件は終わりを告げます。そして、祖先「キノドン」は偶然にも生き残った5%に含まれました。しかし苦難はそれだけではなく、別の試練が待っていました。

そのヒントは、南極大陸にありました。「大量絶滅」が起こった地層から、「ベルチェリン」という鉱物が発見されたのです。当時の大気中の酸素が非常に少なかったことを表すものらしく、「ベルチェリン」は、酸素が大量につくられる環境では存在しないとのこと。大量の動物が呼吸困難になった証拠といわれています。「大量絶滅」直前、大繁殖した植物のお陰で30%だった酸素濃度は、一転して10%まで急低下、植物のほとんどが絶滅したことに加え、深海底からのメタンが大気中の酸素と反応し、大気中の酸素を大幅に減らしていきました。絶滅を生き残った祖先は…さらなる暗黒時代に突入、出口の見えない暗闇です。

「大量絶滅」の後、空白の時代が長く続きます。生物の化石すら見つからない時代が長く続きました。祖先もかつての繁栄を取り戻そうと必死で生き延びようとしたのでないでしょうか?

1億年後、生物が活気を取り戻します。1億5000万年前(ジュラ紀後期)、以前のものとは劇的に変わっていました。巨大な爬虫類、「恐竜」の出現です。30mの体長を誇る、草食恐竜の「アパトサウルス」、そして、肉食恐竜、百獣の王の「アロサウルス」、これらの恐竜は、他の動物に比べ高い活動能力を持っていました。そして、祖先は、恐竜に怯えながら生きる、ネズミのような小さな生物になっていました。かつての繁栄の面影はありません。

何故、爬虫類が巨大化し、地球を支配することになったのか? 「大量絶滅」後の進化を巡る大きな謎となっています。

恐竜研究の科学者は考えます。一部、恐竜の特徴に着目、鳥とよく似た特殊な臓器があったのでは?と…現在の、鳥の首の骨から推察、骨には、「気のうシステム」による穴があいていて、恐竜の「アロサウルス」も、まったく同じ形状になっていると。「気のうシステム」を持つのは恐竜の子孫といわれる鳥だけとも。

「気のうシステム」とは? 非常に特殊な形に進化した呼吸器官らしく、普通の呼吸システムでは、酸素で満たされる時と、二酸化炭素で満たされる時があり、空気を吸い込む経路と吐き出す経路が同じですが、しかし「気のうシステム」では、肺の周りにある、特殊な気のうを使い、空気を吸い込む経路と吐き出す経路を分けています。結果、肺の中には、いつも新鮮な酸素が流れ、常に体内に酸素を取りまとめることができるのです。「気のうシステム」は、哺乳類に比べて3倍近くエネルギー効率が優れているそうです。ヒマラヤ山脈を越える渡り鳥は、酸素濃度が低い中での激しい運動は、「気のうシステム」がなければ実現しないのです。

では、空を飛ばない恐竜が、何故、鳥と同じ「気のうシステム」を持ったのか? アメリカ西海岸・シアトル、「気のうシステム」と恐竜の繁栄を結びつける画期的な新説が発表されました。「大量絶滅」直後も、低酸素の環境が1億年続いたと。そして「竜盤類」といわれる恐竜が、鳥と同様の「気のうシステム」をもっていた…このため、生存に有利になっていたと。

かろうじて生き残った祖先はどうしたのか? 南アフリカで「大量絶滅」について研究する科学者。祖先も呼吸効率を改善することから新たな進化をはじめたと考えました。「大量絶滅」を生き残った「トリナクソドン」の化石から、「大量絶滅」直後に現れた祖先、「大量絶滅」に適用しようとした進化のあとがみられるとのこと…それまでお腹全体を覆っていた肋骨は、胸だけを覆うように形成されます。人間の肋骨に近くなり、呼吸を補助する筋肉、「横隔膜」ができました。これで、肺に効率的に酸素を入れたり出したりすることができるようになりました。恐竜とは別の方法で…

祖先「トリナクソドン」は、恐竜を上回ることはありませせんでした。しかし、低酸素対策を。これが、思わぬ副産物が生み出すことになったのです。その副産物とは何か? 現在の哺乳類の行動でわかります。授乳の時に、胴体をねじり、横にして飲みやすい姿勢をとります。お腹にまで肋骨がある爬虫類にはできない行動です。低酸素対策のためにお腹の肋骨を取り去り、子孫に、染み出す栄養分を与えることができるように…哺乳類とういう最も基本的なことができるようになったのです。

「大量絶滅」直後から哺乳類のライフスタイルができました。そして恐竜の全盛時代、祖先はさらにもう一つの飛躍を遂げます。真の哺乳類へと進化させるの決定的役割、卵からお腹で育てる「胎生」への進化です。

「エオマイア(黎明期の母)」の化石が発見されました。恐竜全盛の1億2500年万年前のものです。お腹の中で子どもを育てる、すべての祖先。恐竜の脅威と低酸素の環境が哺乳類を進化させました。子孫を確実に育てあげ、未来に向かって行ったのではないか…

哺乳類は繁殖の方法を変えました。卵に比べて酸素と栄養分をより多く、子どもに与えることができる。「胎生」です。哺乳類は、子どもと「胎盤」という新しい臓器で結ばれました。胎盤の中では、へその緒という、子どもにつながる毛細血管へと母親の赤血球が勢いよく吹き付けられています。母から子へ、優しく酸素を多く含んだ赤血球、新鮮な酸素、我が子の成長、子どもを慈しみ確実に育てる哺乳類のライフスタイルが出来上がりました。

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山崎努さん、「その時、私はいなかった、遠回りの末、今、私がいる、今がある」
名言だと思いますヽ(´▽`)/

恐竜の時代がはじまってから、1億6000万年後、直径10kmの隕石が再び地球に「大量絶滅」を…恐竜が支配する時代の終わり。酸素濃度の回復、新しい時代。低酸素時代、恐竜から進化を受け継いだ鳥たちは大空へ、そして私たちも祖先から受け継いだ酸素の効率的な利用で思わぬ飛躍が。「大きな脳」を持ったのです。全体重の2%に過ぎない脳、肺が吸い込む酸素の20%を消費します。そして、人類の高度な知能、科学技術の発展など、地球の未来を大きく作用するまでに…それは、祖先が「大量絶滅」を生き抜いた結果なのですね…2016年(平成28年)新時代、私も進化していきます。

今日はここまで…次回は「第5集・大陸大分裂・目に秘められた物語」、お付き合いありがとうございました。

 

バックナンバーですヽ(・∀・)ノ
46億年前から(3)
 第3集・大海からの離脱・そして手が生まれた

46億年前から(2) 第2集・全球凍結・大型生命誕生の謎

46億年前から(1) 第1集・生命の星・大衝突からの始まり