顕生代:生命の躍動と地球の変遷
顕生代(けんせいだい)とは、約5億4100万年前の
カンブリア紀から現在までの
地質時代を指します。この時代は、肉眼で見える
生物の化石が豊富に産出されることから名付けられました。顕生代は、
古生代、
中生代、
新生代という3つの時代に区分され、それぞれの時代で地球環境と
生物相が大きく変化しました。
顕生代以前は、
先カンブリア時代(隠生代)と呼ばれ、地球の歴史の約9割を占めます。
先カンブリア時代には、原始的な生命が誕生し、進化を遂げましたが、化石記録は限られています。顕生代の始まりは、カンブリア爆発と呼ばれる
生物の多様性が急速に拡大した時期と重なります。
研究の進展
18
世紀以降、
地質学の研究が進み、地層から発見される化石が、時代によって異なることが明らかになりました。ウィリアム・スミスやジョルジュ・キュビエなどの研究者は、地層と化石の関係から、地球の歴史を解き明かそうとしました。19
世紀には、ジョン・フィリップスが化石記録を基に、
古生代、
中生代、
新生代という区分を提唱し、現在でもこの区分が用いられています。
アルフレッド・ウェーゲナーの
大陸移動説は、当初は受け入れられませんでしたが、後のプレートテクトニクス理論によって支持されるようになりました。また、ジャック・セプコスキの研究により、
生物が過去に何度も
大量絶滅を経験してきたことが明らかになりました。
近年では、放射年代測定の精度が向上し、地質年代の特定がより正確になっています。
顕生代の地球環境
顕生代の地球環境は、太陽からのエネルギー量、陸地の面積、大気中の
温室効果ガスの量など、様々な要因によって変化してきました。太陽の明るさは、誕生以来徐々に増加しており、顕生代を通じて地球が受け取るエネルギー量も増加しています。
陸地の面積は、プレートテクトニクスの影響で変動し、大陸の配置も大きく変化しました。
超大陸ロディニアの分裂後、
ゴンドワナ大陸が形成され、
古生代後期には
超大陸パンゲアが出現しました。パンゲア大陸は
中生代に分裂を開始し、現在のような大陸配置になりました。
大規模な
火山活動(
洪水玄武岩)も、顕生代の地球環境に大きな影響を与えました。シベリア
洪水玄武岩や
オントンジャワ海台の形成などは、地球規模の気候変動や
生物の絶滅を引き起こしたと考えられています。
顕生代の始まりに先立つ約6億年前には、地球全体が凍結する
スノーボールアース現象が起こりました。この現象が終わった後、多細胞
生物の進化が加速しました。
顕生代の生物進化
顕生代は、
生物の進化が劇的に進んだ時代です。
カンブリア紀には、カンブリア爆発と呼ばれる
生物の多様性が急速に拡大する現象が起こりました。硬い殻を持つ
生物が登場し、捕食者との生存競争が激化しました。
古生代には、植物や動物が陸上に進出し、森林が形成されました。
石炭紀には、巨大な森林が繁栄し、
石炭が大量に生成されました。
ペルム紀末には、史上最大規模の
大量絶滅事件が発生し、
生物相が大きく変化しました。
中生代は、
恐竜が繁栄した時代として知られています。
ジュラ紀には、大型の竜脚類や
獣脚類が出現し、生態系の頂点に立ちました。
白亜紀には、
被子植物が登場し、
昆虫との共進化が進みました。
白亜紀末には、巨大隕石の衝突により、
恐竜を含む多くの
生物が絶滅しました。
新生代は、
哺乳類と鳥類が適応放散し、多様な種が出現しました。
古第三紀には、現代の
哺乳類の祖先が現れ、
新第三紀には、霊長類から
類人猿が出現しました。
第四紀には、人類が登場し、地球環境に大きな影響を与えるようになりました。
地質年代区分
顕生代は、代、
紀、
世という区分で細分化されています。各年代は、地層から産出される化石に基づいて定義されており、示準化石と呼ばれる特定の化石が年代特定の指標となります。
気候と生物の進化
顕生代の気候変動は、
生物の進化に大きな影響を与えました。寒冷期と温暖期が繰り返され、大陸の集合と分裂が気候変動と関連していることが示唆されています。
温室効果ガスの増減も、地球の気温に大きな影響を与え、
生物の分布や進化に影響を与えました。
アントロポシーン(人新世)
近年、人類の活動が地球環境に与える影響が大きくなり、「人新
世」という新たな地質年代の提唱がなされています。人新
世は、人類が地球の生態系や気候に大きな変化をもたらした時代として、今後の研究が期待されています。