大量絶滅の後、地球上の生命はどのように回復するのか?

大量絶滅の後、地球上の生命はどのように回復するのか?
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地球上の生命は、恐竜の死滅以来最大の大量絶滅に差しかかっていると、ある重要な新研究は述べている。そして人類も その犠牲者となる可能性がある。これほど壊滅的に種が失われれば、世界の生態系に大きな穴があき、空いた場所には、あらゆる奇妙で驚くべき生命が進化して入り込むだろう。 その犠牲者。

大量絶滅後の生命がどのようなものになるかを考えるには、過去を振り返ることができる。地球の歴史では、これまでに5回の大規模な大量絶滅が起きている。もっとも、同僚たちと私は最近、 6回目 が起きている可能性を提唱した。そして現在の変化の速度を、「ビッグ・ファイブ」と呼ばれる絶滅の地質記録と比べると、今回は警告の兆候が現実のものだと示唆される。

では悲観的に考え、破局が起こると仮定しよう。その後の地球はどのような姿になるのだろうか?

歴史上最大の危機

2億5100万年前のペルム紀・三畳紀境界では、地球史上最大の危機が起き、 少なくとも種の90% が死滅した。昆虫でさえ大きな損失を被った。昆虫の長い歴史で唯一の大量絶滅だった。

この出来事は広く、 シベリア・トラップ の影響によるものとされている。現在のロシア北部にあたる地域で、膨大な溶岩と、それに伴う温室効果ガスが噴出したのだ。これにより地球温暖化、海洋酸性化、酸性雨、海洋の酸素枯渇、水銀などの有毒金属による汚染が引き起こされた。今日の最も暗い気候予測を、さらに数段階悪化させた状況を想像してほしい。

わずかに生き残った種が、その後のあらゆる生命の祖となった。それ以来、これほど深刻な生態系の再編は起きていない。おそらく、この「適者生存」によって子孫が地球規模の変化により耐えられるようになったためだろう。

前期三畳紀、地球はどのような姿だったのだろうか?地獄のような暑さで、広大な地域は生命がないように見えた。熱帯では海面水温が最高45°Cに達した。広大なパンゲア大陸の砂漠では、おそらく さらに暑かった。

この暑さにより、陸上動物、海生爬虫類、魚類は、幾分涼しかったと推定される高緯度地域を除き、何百万年もの間、化石記録から姿を消した。実際、前期三畳紀にはいくつもの「空白期」がある。

現在の世界の石炭の大部分は、ペルム紀の種子シダ植物 グロソプテリス が広く繁茂していた地域に由来する。この植物は主要な犠牲者の一つであり、その喪失によって少なくとも1200万年に及ぶ「石炭の空白期」が生じた。

前期三畳紀に見られる一連の「菌類の急増」は、岩石に胞子が著しく多く含まれる現象で、菌類の餌となる大量の動植物の遺骸があったためとされている。猛暑と酸性雨による土壌の破壊(土壌は バニラのような匂いがしただろう)は、地球の大部分をほぼ居住不可能にしたに違いない。

植物がなければ植物食動物はいない。草食動物がいなければ肉食動物もいない。陸上で生き残った数少ない「大型」動物の一つは、「シャベル・リザード」と呼ばれる リストロサウルスだった。奇妙な姿をした草食動物で、捕食者も競争相手もいないなか、三畳紀に 比較的うまく多様化した 。

海洋では惨状がさらに深刻で、種の最大96%が絶滅した。造礁サンゴがすべて失われたことで、前期三畳紀には1000万年に及ぶ「サンゴ礁の空白期」が生じた。想像してほしい。サンゴ礁がなく、サンゴ礁が支える多様で豊かな生命もない世界を。

しかし地球は完全に生命を失ったわけではなかった。恐ろしい状況のなか、 リストロサウルス だけでなく、海にも繁栄した生物がいた。 クラライア はホタテに似た二枚貝の機会主義的な属で、ペルム紀末を生き延びた。そして、ペルム紀の海底を支配していた腕足動物がほぼ全滅して空いた生態的地位を埋めるため、 急速に多様化した 。 クラライア は頑健で、酸素濃度が非常に低くても耐えることができた。海底の生物の大半が酸素不足に陥っていた時期に、その特性は大いに役立った。

クラライア―海底の生き残り。
グレーデン博物館/ヴォルフガング・モロデール、 CC BY-SA

恐竜の破滅

おそらく最も有名で目を引く絶滅は、約6600万年前の白亜紀・第三紀境界で、(鳥類以外の)恐竜が死滅した出来事だろう。 T. rexのような絵はがきにもなる犠牲者に加え、食物連鎖の反対側にある微小なプランクトンの入れ替わりによって、ヨーロッパ各地に広がる有名な白亜紀のチョークの崖も形成されなくなった(この時代の名称は、チョークを意味するドイツ語「kreide」に由来する)。

被害をもたらしたのが隕石だったのか、さらに大規模な火山噴火だったのか、あるいはその両方だったのかはともかく、ペルム紀・三畳紀の状況と比べると、恐竜の死滅はより限定的で( 世界の種の約75%が失われた)、回復もより速かった。地球がより早く立ち直ったのか、それとも1億8500万年前の「大絶滅」を経て、生命がストレスに適応し、進化する能力を高めていたのかもしれない。

もちろん、恐竜が完全に絶滅したわけではない。鳥類は高度に進化した恐竜で、白亜紀・第三紀(K-T)事変を生き延びたわずかな恐竜の子孫にあたる。そして、 ニワトリに似た T. rexの死滅から6600万年の間に遂げた鳥類の進化的成功を否定できる人はいない。

鳥類に最も近縁な現生動物であるワニやアリゲーターも、顕著な生き残りの一群だ。鳥類が安息と食料に恵まれた場所へ飛んでいけたため、K-T境界の激変のなかで繁栄できたことは明らかだ。一方、ワニ類がなぜ生き残ったのかははっきりしない。冷血の体( 温血だったとされる獣脚類恐竜と対照的)、 淡水または汽水の生息環境 、あるいは 高い知能 が繁栄を可能にしたという説がある。

こうした死と破壊のなかにも、明るい知らせがある。地球上の生命は、どれほど深刻な被害を受けても、必ず回復する。絶滅がなければ進化もない。この二つは本質的に結びついている。

最初の恐竜は、ペルム紀・三畳紀の損失から2000万年後に進化した。その進化は、気候が再び湿潤になった「カーニアン多雨事象」(大量の雨が降った時期)、新たに広がった豊かな植生、そして生物が進出できる広大な生態空間によって、ほぼ間違いなく促された。

恐竜は絶滅するまで1億6500万年にわたって生きた。しかし恐竜が死滅していなければ、今日、人類は自ら破壊をもたらすためにここに存在していなかっただろう。もちろん、恐竜の没落から大きな恩恵を受けたのは哺乳類だった。

もし人類が本当に滅びる運命にあるのなら、私たちは自分たちに代わって何が進化するのかを見ることはないだろう。それでも安心してほしい。私たち地質学者は自分たちをそれほど深刻には捉えていない。地球は私たちより大きく、立ち直ると分かっているからだ。

この記事は、 The Conversationとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。

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著者:デビッド・ボンドは、NERC上級研究員であり、地質学の講師として ハル大学に在籍している。

画像:2014年7月10日、ニューヨークの米国連邦検事局ニューヨーク南部地区事務所で行われた返還式典で展示された、ガリミムスの2体の骨格化石。REUTERS/Eduardo Munoz。

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