Transcript 第8回講義の内容 - 東京医科歯科大学

多様性の生物学
第８回 多様性を促した外的要因
和田 勝
東京医科歯科大学教養部
中生代は爬虫類の時代
大型爬虫綱の絶滅
X
XX
XX X
恐竜の絶滅
http://gallery.in-tch.com/~earthhistory/cretaceous%20page%206.html
KT境界線（KT boundary）
今から6500万年前の中生代の白亜紀と
新生代の第三紀では、化石の種類に著
しい差がある。この境界を、白亜紀－第
三紀境界線（KT boundary）と呼んでい
る。
恐竜、大型の植物食爬虫類、魚竜など
の海生爬虫類、翼竜などの飛行性爬虫
類などが絶滅した。アンモナイト、有孔
虫、二枚貝も滅んだ。
KT境界線（KT boundary）
KT境界線（KT boundary）
ココ
恐竜はなぜ滅んだか
なぜ恐竜は突然、滅んだのだろうか。
さまざまな説が提出されていたが、どれ
も満足のいくものでは無かった。
恐竜絶滅を説明する
Nobel laureate Luis Alvarez, his geologist son Walter
Alvarez, nuclear chemist Frank Asaro, and paleontologist
Helen Michael (from right to left)
KT境界線のイリジウム
絶滅のシナリオ
●イリジウム地表には極く稀な希元素で
ある
●隕石、彗星、小惑星に多い
１）隕石が衝突し（impact）、衝突の熱
で地表の物質とともに吹き上げられ、そ
の後地上に降り積もった
２）層の厚さとイリジウムの量から計算
して、隕石の直径はおよそ10km
３）もしもこの大きさの隕石が衝突する
と、直径150から200kmのクレーターが
残ることになる
４）塵によっておこった太陽光の遮断
による天候の変化によって、急激に多く
の生物が絶滅
その他の証拠
火山の噴火でも地球内部のイリジウム
が堆積すると言う反論
微小テクタイト
衝撃水晶
クレーター探し
予想される大きさのクレーターは見つか
っていなかった。ドリリング調査。
クレーター探し
地磁気の異常
クレーター探し
セノーテの分布
クレーター探し
チチュルブ（Chicxulub）
クレーターの構造
宇宙から見ると
クレータの規模
衝突の想像図
シューメイカー・レビー第9彗星
シューメイカー・レビー第9彗星
木星に衝突
シューメイカー・レビー第9彗星
木星に衝突
ハッブル望遠鏡による衝突後
http://oposite.stsci.edu/pubinfo/Comet/Comet_Recent.html
衝突後から1ヶ月後まで
衝突の影響
衝突によって多量の塵が吹き上げられ
いわゆる「核の冬」をもたらした。
衝突の影響
短期的
衝突の衝撃、津波、急速な火災の拡大
長期的
吹き上げられた塵による太陽光遮断
光合成低下、植物資源減少
植物食恐竜減少、動物食恐竜減少
生き残った動物もいた
大型の動物が滅んだ
爬虫類の中でも小型のものは生き残っ
た
鳥と哺乳類も生き残った
生き残った哺乳類
哺乳類の放散
こうして空いた生活空間に生き残った哺
乳類が適応放散した
絶滅によって新たな動物群の進化
を促した
こうして霊長類も出現することができ
た
大絶滅は繰り返し起こった
地質時代
第三紀末（160万年前）
白亜紀末（6500万年前）
三畳紀末（2億800万年前）
ペルム紀（二畳紀）末（2億4500万年前）
デボン紀末（3億6000万年前）
オルドビス紀末（4億3800万年前）
カンブリア紀末（5億500万年前）
大進化と小進化
絶滅のたびに、分類階級の上位の動物
群生じた？
ただし、それまでに準備は整ってい
たと考えられる
その後、環境に適応して種や属のレ
ベルの進化（小進化）がおこる？
カンブリア大爆発
エディアカラ動物群
カンブリア紀になっ
て、地球環境が変化
する（酸素濃度が高
まる、リン酸塩の蓄
積など）
多細胞生物の体制の複雑化
カンブリア大爆発
バージェス頁岩（カナディアンロッキー）
によく保存されていた
カンブリアの海
地球と生命の歴史
このような歴史を経て、現在の地球環
境があり、そこに適応して生物が生息し
ている
環境の多様性こそが、生物の多様性を
保証する
（地球）環境と生物は相互の影響しあっ
ている
環境要因
１）非生物的環境要因
光要因、温度要因、（水分要因、酸素要
因、二酸化炭素要因、土壌要因）
生息場所の地理的・気候的要因（緯度、
高度、降雨、積雪など）
２）生物的環境要因
食物要因、生息場所（植生）、同種他個
体、異種
生態系
上にあげた環境要因の組み合わせによ
って、さまざまな生態系が生じる
森林（針葉樹の森林、広葉樹の森林、混
交林、熱帯雨林など）、サバンナ、砂漠、
ツンドラ、海（海岸の潮間帯、浅い海、深
海、暖かい海、冷たい海）、河、湖沼、草
原など
生態系
熱帯雨林
サバンナ
デザート
潅木林
温帯草原
温帯落葉樹林
温帯雨林
ツンドラ