地質時代

先カンブリア時代、古生代より前の時代の地球とは

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先カンブリア時代とは

先カンブリア時代(せん かんぶりあじだい)は、46億年前に地球が誕生してから5億4100万年前(古生代直前)までの時代です。

古生代カンブリア紀よりも先の(古い)時代なので、先カンブリア時代と呼ばれます。

地球誕生から古生代カンブリア紀が始まるまでの超長い期間が先カンブリア時代です。

地球の誕生と、海の誕生

今から46億年前、太陽系を回っていた無数の岩石が衝突を繰り返し、地球が誕生しました。

地球が誕生して2億年後、地球に衝突した隕石や彗星に含まれる水が、地球の熱で水蒸気となり、雲を作り、地球が水で覆われます。

海の誕生です。

何の化石かわかりますか?。先カンブリア時代~古生代カンブリア紀頃の化石です。

これはリップルマーク(波の跡)の化石で、先カンブリア時代~古生代カンブリア紀(~約4億8540万年前)にはすでに波の流れがあった証拠なのです。

最初の生命が誕生

地球に最初の生命が現れたのは、海が出来てから4億年後、今から約40億年前と言われています。

最初の生命は、DNAむき出しの原核生物(げんかくせいぶつ)でした。

管理人
DNAむき出しというのは、DNAが細胞の中で核膜に包まれていない状態で存在する、ということです。
原核生物に対して真核生物は、DNAが核膜に包まれた状態で細胞の中に存在します。

原核生物には、乳酸菌や大腸菌などのバクテリア(細菌類)が含まれます。

↓大腸菌。

真核生物の誕生

原核生物は10億年かけて真核生物(しんかくせいぶつ)に進化しました。

原核生物でむき出しだったDNAは、真核生物では核膜で覆われた状態で細胞内に存在します。

多細胞生物の誕生

真核生物に別の原核生物が入り込み(取り込んだとも・・)、入り込んだ原核生物は、真核生物の細胞内で色々な役割をする小器官となって活動します。

管理人
学校の理科で習った『ミトコンドリア』は、エネルギーを作り出す小器官として活動している原核生物です。

細胞内の原核生物からエネルギーを供給されるようになった真核細胞は、他の真核細胞とくっついて共同生活するようになります。

多細胞生物の誕生です。

異なる特徴や特性を持った細胞同士がくっつくことで役割分担を行うようになり、細胞の数はさらに増えていきました。

管理人
体が一つの細胞で出来ている生物は単細胞生物と呼ばれます。DNAむき出しの原核生物はすべて単細胞生物です。
原生生物と呼ばれるグループ(ゾウリムシなど)は、DNAが核膜で覆われている真核生物ですが、単細胞生物です。

先カンブリア時代の終わり

先カンブリア時代の後期(約6億3000万年前)に、「地球完全凍結」または「スノーボールアース」と呼ばれる、地球の表面すべてが完全に氷河に覆われてしまう事件が起こっています。

完全凍結が起こった理由は、当時の大陸(超大陸ロディニア)にあったと考えられています。

超大陸ロディニアは南極付近にひとかたまりになっていたため、暖かい海流をさえぎり、気温が下がる一因になった、とされています。

気温が下がると南極と北極が氷に覆われ、氷が太陽光(熱)を反射することでさらに気温が下がるという悪循環が、地球完全凍結の原因と言われていますが、はっきりわかっていません。

管理人

完全凍結前、シアノバクテリアなど光合成を行うバクテリアが地球に始めて酸素を供給することで酸素濃度が一気に上がったのですが、どうもこれが主な原因ではないか、とされています。

それまでシアノバクテリア等と嫌気性バクテリア(酸素が嫌い)のバランスがとれていた状態から、酸素が増えるにつれ、嫌気性バクテリアが減ります。

嫌気性バクテリアが放出するメタンは二酸化炭素の数倍の温室効果をもたらすため、嫌気性バクテリアが減ることで、メタンの持つ温室効果が弱まり、急激に(地球規模で)気温がさがった、という説です。

地球完全凍結は、数百万年続いたと推測され、当時生息していたバクテリア(細菌類)や藻類のほとんどが死滅したと考えられます。

しかし、火山の地熱で凍っていない温水や雪解け水などの中で生き延びた生物もいました。

超大陸ロディニアが分裂を始め大噴火が起こると、熱で氷河が溶け、大量の水蒸気と二酸化炭素が温室効果を起こし、地球完全凍結は終わります。

分裂した大陸間に浅い海が広がるようになると生物は爆発的に増え、バクテリアサイズから目で見えるサイズへと大型化します。

先カンブリア時代末期の5800万年間(約6億年前から古生代カンブリア紀の直前までの約5800万年間)は特に『エディアカラ紀』と呼ばれ、目で見えるサイズの生物が化石として現れます。

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エディアカラ紀の生物は、エディアカラ生物群と呼ばれ、頭部や目、口などを持たないという特長があります。
食べる食べられるという関係(食物連鎖)がなかったため、殻やトゲなどを持つ生物もいませんでした。

管理人
食物連鎖がなく捕食生物がいなかっことから、エディアカラ紀は「エディアカラの楽園」と表現されることがあります。

先カンブリア時代は、エディアカラの楽園を最後に終わります。

次の時代は古生代。他の生物を捕食する生物が現れ、食物連鎖が始まります。

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