大量絶滅、カンブリア爆発など、地球内生命体の進化に重要な意味を持つ、かつて起きた8つの大規模イベント

生命進化の不思議 /iStock
　今地球上に生息している多種多様な生物を目の当たりにすると、それらすべてが大きな偶然の結果であるということなど、なかなか想像できるものではない。

　進化には真っ直ぐな一本道であるかのようなイメージがある。しかし実際にはランダムに起こるいくつもの重要な出来事がぴったりのタイミングで生じなければ、今私たちが目にしているようなさまざまな姿形をした生命は誕生しなかった。

　そうした出来事が1つ欠けただけでも、地球の風景は今とはまるで違ったものになっていただろう。以下では、生命の進化の途上で運よく訪れた8つの大規模イベントを見ていこう。
【生命の共通祖先「LUCA」の誕生】

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Facts Of Evolution: Universal Common Descent

　今日の地球には多種多様な生命が暮らしているが、それらすべてに単一の共通の祖先が存在する。そのことは細菌、古細菌、真核生物の3つのドメインに共通点があることからはっきりと分かる。

　ただし、共通祖先がどのような姿をしていたのかまでは分からない。従来の進化論の知見から言えば、「共通祖先（LUCA）」と呼ばれるそれが、現生生物の中でもっとも単純な生物よりも複雑であるはずがない。

　しかし最近の研究の中には、じつはLUCAがこれまで考えられていたよりもずっと複雑であった可能性があると推測するものもある。なんと現在知られている一部の微生物よりも複雑だったというのだ。

　これについて、そうした微生物はかつて今よりも複雑だったが、それぞれが暮らす環境に適応するうちにそうした複雑さを失ってしまったと説明できるかもしれない。

【7. カンブリア爆発】

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What caused the Cambrian explosion? | The Economist
　複雑な多細胞生物はかなり最近になって登場した。地球の生命の歴史において、生命はほとんどの期間、今私たちが目にしている生物とは似ても似つかない単細胞生物に過ぎなかった。

　そのほとんどは動くこともできず、また生きるために酸素すら必要とせず、かろうじて生きているだけの生体物質の塊とでも言うべきものだった。そうした状況が一変したのが、5億4000万年前のことだ。

　海の中で複雑な多細胞生物が爆発的に増え始めたその出来事のことを「カンブリア爆発」という。それ以前の生命の化石には複雑さのかけらもないのに、その時期を境に単細胞生物は酸素を利用する複雑な生き物へと変貌を遂げた。

　カンブリア爆発のきっかけは不明だ。そのころの証拠は乏しいうえに、信頼性にも欠けるために、永遠に分からない可能性もある。しかし、当時海に含まれる酸素の量が急増したこととの関係が指摘されている。

【6. 有性生殖】

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Asexual and Sexual Reproduction
　「有性生殖」の発達は、進化のどこかの段階で起きる順当なステップに思えるかもしれないが、じつはそのメリットは自明ではない。有性生殖を行うには、オスというコストを支払わねばならないからだ。

　無性生殖では、個体数のほぼ半分を占めるオスが生殖に参加しないために、その2倍の数の遺伝子を着実に子に受け継がせることができる。それを捨ててまで有性生殖に切り替えるだけのメリットを、科学者ははっきり答えることができないでいる。

　このような謎はあるものの、有性生殖はこれまで生命が進化させてきたもっとも重要な特質の1つだ。それは自然選択を通じて世界を形作るという機能を担い、おそらくは今存在するもっとも複雑な生命の進化を促してきた。

　無性生殖でも複雑な進化が起きるために、性なしでは生命はこれほどまで複雑に進化できなかったと断言はできない。だがそれでも、今とは違うものになっていただろうことは間違いない。

【5. 大躍進（現代的行動）】

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　過去数十万年は特にヒトにとってイベントが多い時期だった。今ではほとんど忘れ去られてしまったヒトの歴史の大半は、まったく退屈なものだった。現生人類の祖先は200万年以上暮らしてきたが、その歴史の9割ではこれといって何も起こらなかった。

　ところが6万年ほど前に何かが変わった。これを「大躍進（現代的行動）」という。これを境に、私たちは突如として、しかも急速に道具・言語・政治システム・芸術といったものを編み出し始めた。

　じつはこの時期は、私たちがアフリカを旅立ち、ユーラシア大陸に広まった時期でもある。一説によると、大躍進はアフリカに大規模な旱魃が起こり、ヒトの祖先が新天地を求めることを強いられた結果であるという。この時期、地球が氷河期に向かっていたことを考えれば、確かにあり得ることだろう。

【4. 大量絶滅】

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‘The Great Dying’ Was Our Worst Extinction Ever, And It Could Happen Again
　かつて地球の陸上は恐竜や大型爬虫類によって支配されていた。海だってとんでもなく大きい危険な生物がたくさんいた。そのような危険な世界で、比較的無害だった哺乳類はどうやって生き延び、世に進出することができたのだろうか？

　その答えが「大量絶滅」だ。原因はよく分かっていないが、2億5200万年前のペルム紀末に起きた大量絶滅では、陸生種の7割、海生種の9割以上が死に絶えてしまった。これは生命にとって悲劇的な出来事であった一方、私たちが進化するには必要なことだった。

　幸いにも、大量絶滅を生き残った一握りの種の中に、あらゆる哺乳類の直接の祖先である「キノドン」がおり、それまでの生命が姿を消した一方でチャンスには満ちあふれている地上を受け継いだ。生き残った者たちは、比較的短期間の間に適応を繰り返し、さまざまな姿形を手に入れるよう促された。哺乳類の直接の祖先が登場したのはこの時期のことだ。

【3. 真核生物の登場】

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真核生物 image by: ja:User:NEON / wikipedia creative commons
　ある進化生物学者に言わせれば、「真核生物」の登場は地球の生命史において最重要イベントであるという。現存するあらゆる生命がLUCAから分岐したように、真核生物はほかの2つのドメイン（細菌と古細菌）から分岐した。

　植物や動物など、今日存在する生命の主要な種が属する真核生物は、細菌と古細菌とはありとあらゆる点で本質的に異なっている。細胞レベルからして違うのだ。そして私たちの体に備わっているさまざまな複雑な機能が可能になったのも、真核生物が登場したからこそだ。

【花をつける種子植物の誕生と拡散】

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　こうした生命の決定的瞬間について語るとき、忘れられがちなのが植物だ。だが誇張でもなんでもなく、地球上に存在する多種多様な植物がいなければ、今日目にすることができる生命は存在しなかった。

　生態系を維持してくれるこうした植物は、じつはそのほとんどの期間、現在の姿とは大きく異なっていた。地球の大部分を支配していたのは、花を咲かせることのないシダや針葉樹だったのだ。

　ところが1億3000万年ほど前、どこからともなく「種子植物（顕花植物）」が登場し、勢力を急拡大させた。その結果、種子植物はシダ・針葉樹を圧倒し、今日でのその割合は20対1にまでなっている。

　これが地球の生命にとってきわめて重要だった。種子植物は生態系を維持するという役割にくわえて、動物に食料や栄養源を提供することができたからだ。それがなければ、少なくとも大きな動物が進化することはあり得なかっただろう。

【1. 地球に大量の酸素が放出、大酸化イベント】

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　地球史の半分の期間、意外にもその大気にはほぼ完全に酸素がなかった。酸素で満ちあふれた世界というのは、そう確実に到来するものではなく、24億年前に起きた出来事がなければ、地球上に出現しなかった可能性も十分にあったのだ。

　「大酸化イベント」と呼ばれるそれは、地球の生命にとってはダントツ一番で重要であり、なおかつ謎に包まれた出来事だ。その当時、何らかの原因によって地球の大気に大量の酸素が供給され、その後の進化が可能になる舞台が整った。

　一説によれば、「シアノバクテリア」という副産物として酸素を放出する細菌が、大酸化イベントの立役者だったという。いずれにせよ、これは地球の生命にとっては大転換となる出来事で、それがなければ地球上に生きるほとんどの生命は存在できなかったはずだ。

References:The Most Important Moments for Life on Earth - Toptenz.net/ written by hiroching / edited by parumo

記事全文はこちら：大量絶滅、カンブリア爆発など、地球内生命体の進化に重要な意味を持つ、かつて起きた8つの大規模イベント http://karapaia.com/archives/52291392.html