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2019年5月22日 (水)

カンブリア大爆発の捉え方、そして、雌雄分化の進化との関係

地球上に存在する38の動物門すべてが一気に誕生したとされる「カンブリア大爆発」は、イギリス、ウェールズのカンブリア山麓の5.4~4.9億年前の地層から発見された化石、その後のカナダ南部ブリティッシュ・コロンビア州ヨーホー国立公園で発見された「バージェス頁岩の動物群」の化石を根拠にした説。
ところが、南オーストラリアのフリンダース山脈のエディアカラ丘陵で発見された「エディアカラ紀の微小な硬外殻動物(クラウディナ等)の動物群」の化石により、カンブリア大爆発以前の先カンブリア時代(6~5.5億年前)に、すでに38の動物門が誕生していたらしいことがわかってきた。

Q.「カンブリア大爆発」という捉え方?
カンブリア紀に現在に至る動物“門”が存在し、爆発的に変異促進の進化を遂げたのは事実としても、カンブリア紀に捕食性の硬外殻生物が“突如として登場”したのではなく、また先カンブリア紀の動物は絶滅したのではなく、エディアカラ紀とカンブリア紀は繋がった連続した進化。(進化積層態)

Q.そのうえで、カンブリア紀に、“大型化”した捕食性の強い硬外殻生物に急速に進化(変異)したのは、なんで?
その原因として、
343092>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>。
この説は納得度が高い。そのうえで2点。

ひとつは、眼の進化の捉え方。
「眼」は、眼球というレンズや光彩という絞り、それを映し出すスクリーンである網膜、そしてそれを具体的なイメージとして脳内で映像化させるための高度な神経組織と脳、これらすべての機能がそろって初めてシステムとして成立する。
それゆえ、急激に高度化したのは事実としても、カンブリア紀に眼の機能が“突如として登場”したのではなく、カンブリア紀以前の機能と繋がった連続した進化の捉え方。(進化積層態)

もうひとつは、大型化や急激な“変異”を可能とした基盤として、「雌雄分化の3段階の進化の塗り重ね構造」。
1】7.3億年前:体細胞と生殖細胞が分化した「殖産分化」
→万能細胞による子孫を残す分裂から、生殖細胞のみが子孫を残す分裂を行う。
2】5.7億年前:精子と卵子が分化した「精卵分化」 (※エディアカラ紀に重なる)
→生殖細胞が、栄養を溜めた卵子と運動能力の高い精子に分化。
3】5.1億年前:雌雄が別躯体に分化した「躯体分化」 (※カンブリア紀に重なる)
→雌雄同体のなかから、精子をもたないメスが登場し、雌雄同体とメスの2種類。さらに、雌雄同体のかなから、卵子を捨てたオスが登場し、雌雄同体とメスとオスの3種類の個体が登場。

この「雌雄分化」への3段階の進化の塗り重ね構造が、「カンブリア大爆発」を可能にした実現基盤としての捉え方。

Q.あと、カンブリア大爆発を引き起こした環境変動(外圧)は?
これには、
1)344919>カンブリア爆発の要因~「陸地面積の増大」説>
2)343093>カンブリア爆発の引き金は、地磁気の衰弱にともなう放射線の増大か?>
それ以外にも、
3)酸素濃度の急激な増加(→生物の大きなエネルギー利用)
4)地表から溶け出したリン酸カルシウムの増加(→生物の骨格の発達)
5)地軸の変動や太陽活動の変動で、地球に降り注ぐ太陽光の増加
6)太平洋プルーム活性化(5.4億年前)による気温上昇による大気中の成分変化で、海水への太陽光の増加
など諸説があるが、どれも推測の域を脱しておらず、はっきりしていない。

 

 

 

 

麻丘東出

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