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2019年3月 5日 (火)

カンブリア大爆発は眼の登場→種間闘争の激化が生み出した

以下は
『眼の誕生 -カンブリア紀大進化の謎を解く-』(アンドリュー・パーカー)からの要約抜粋
 地球上の全動物(植物,菌以外の生物)は38の動物門に分類されている。私たち哺乳類が含まれるのは「脊索動物門」で,その他には節足動物門,軟体動物門,棘皮動物門などがある。驚くべきは,先カンブリア紀(5億4300万年前よりも古い時代で,エディアカラ化石が有名)にはたった3つの動物門しかなかったのに,カンブリア紀(5億4300万年~4億9000万年前)に入るやいなや,38のすべての動物門がいきなり出揃った点にある。動物門とは生物の体の基本的な構造の分類である。つまり,これまでの地球の歴史で生まれた動物の体制は38種類のみで,それがわずか100万年の間に発生し,それ以後は生まれていないのである。それが,カンブリア紀の大進化だ。
 その大進化の原動力が「光」だった,と著者は述べる。例えば人間の感覚には触覚,嗅覚,聴覚,視覚などがあるが,その中で最も強烈な刺激にして大量の情報を伝えるのが視覚である。そして,視覚とは光を伝達媒体として伝えられる知覚である。
 実際,光は生物進化を加速させる。それは,深海と浅海の生物種差に示されている。深海の生物は大型化する傾向がある一方,生物種の数は少なく,同時に一種あたりの個体数は驚くほど多いらしい。つまり,深海には多数の生物は生きているものの,その種類は極めて乏しいのである(深海の生物は巨大化するものが多く,栄養が不足しているわけではない)。これは,届く光が少ないため,進化を進める淘汰圧が低いためではないかと,というのが著者の見解だ。同様の現象は洞窟の生物にも見られ,光が届かない洞窟には古い形質を維持している生物が多いという。
 なぜ,光が強力な淘汰圧となるのか。それは光は最も大量の情報を伝えると同時に,どんな生物も光から逃れられないからだと著者は言う。暗闇と思われる深海にも光はちゃんと届いているのである(深海の生物は巨大な眼を持つものが多いのがその証拠だ)。
 例えば,眼がなく嗅覚のみで獲物を探す捕食動物と,眼で獲物を探す捕食動物ではどちらが有利だろうか。匂い物質は空気中を拡散するため嗅覚では相手との距離や方向は大雑把にしか判らないのに対し,眼で相手を認知した場合には距離や方向は極めて正確に掴むことができる。つまり,視覚は他の感覚に比べ,飛びぬけて精度が高く,しかもその情報は瞬時のうちにリアルタイムに得られる点が異なっている。つまり,眼がある捕食動物と眼のない捕食動物では,まるで競争にならないのである。
 眼のない生物ばかりの世界に眼を持つ生物が発生した時,その生物は飛びぬけた能力を持つ恐るべき捕食者となった。眼を持つ生物が発生した時,光のない(光が意味を持たない)世界は一挙に,光に満ち溢れた世界へと変貌したのだ。要するに,眼を持つ生物が誕生したとき,光は単なる電磁波から,情報を得る強力な武器となったのだ。
 眼を持つ捕食者から逃れるためには,捕食される側も眼を備え,捕食者が近寄る姿をいち早く見つけなければ喰われてしまう。一旦そういう世界になってしまうと,光から逃れる手段はないわけだから,軍備拡張競争と同じで,眼の性能を上げ,運動能を向上させ,防御系を強固にし,より高度な神経系を持つしかなくなり,捕食者と被捕食者の競争は激化する。実際、この時期に硬い殻を持つ、岩陰や砂中に隠れる(そのために保護色を使う)等多様な攻撃防御の方法と多様な形状を持つ生物群が登場する。これが光による淘汰圧である。この競争に乗り遅れたら絶滅するしかないし,競争がいやなら深海か洞窟に逃げるしかない。
 そして,眼を最初に備えた生物こそが,カンブリア紀最初期の三葉虫だったのである。この三葉虫が眼を持ってしまったために,同時期のありとあらゆる生物が一挙に進化戦争に巻き込まれてしまったのだ。それが「カンブリア紀大進化」なのだ。




北村浩司

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