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「海洋科学から見る水惑星の多角的視点にたつ基礎研究」研究報告書? Q&A集

 事業名 海洋科学から見る水惑星の多角的視点にたつ基盤研究
 団体名 日本科学協会 注目度注目度5


化石を含む地層は、かつては、浅い海域で堆積したと考えられていて、化石自体も光合成をするシアノバクテリアのような生物である可能性が示唆されていました。

しかし、最近東京工業大学教授の丸山茂徳氏らを中心とする日本の地質学者は、精力的な地質調査の末、地層は海嶺のような場所で形成されたものであることを明らかにしました。そこで、最古のバクテリアは、恐らく熱い水(熱水)が地下から噴き出している場所に住む、超好熱性のバクテリアである可能性が指摘されています。また、生命の誕生した場所が、このような熱水環境だったと考える研究者もいます。

 

Q89 私たちが呼吸する酸素は、最初から大気中にあったのですか?

A89 そうではないと考えられています。誕生間もない頃の地球の大気(空気)は、メタン、アンモニア、水蒸気などを含んでいたものの、酸素はほとんど含まれていなかったと考えられています。酸素は、光合成する生き物が作り出したのです。光合成も詳しくみると、酸素を発生しないものから酸素を発生するものまで様々です。酸素を発生するのは、もっとも進化した光合成の方法で、このような仕組みをもった生き物は、生命誕生からずいぶん時間を過ぎてから進化したと考えられています。

 

Q90 大気に酸素をもたらした最初の生き物はどのようなものですか?

A90 それは、顕微鏡レベルの原核生物、シアノバクテリアと考えられています。シアノバクテリアは、光の届く浅い海底にコロニーをつくってすみ、粘液によって波や水流によって運ばれる細かな堆積物粒子を固めて薄い層を作ります。また、光合成にともなって体の周りに炭酸カルシウムが沈着することによっても薄い層が作られます。こうしてできる多層が積み重なってストロマトライトが形成されます。ストロマトライトは、太古代の終わりの27億年前以降世界各地の浅い海の堆積物中で見つかるようになり、当時すてにシアノバクテリアが生息し、光合成にともなって酸素を発生していたのだとかんがえられています。この時期は地球の歴史において最も急速かつ大規模に大陸が形成された直後にあたります。おそらく大陸形成によって浅海の面積が急増し、そこへの陸からの無機的栄養塩類の供給も増加し、シアノバクテリアは、広大な生活の場と豊富な栄養塩を得て急速に繁栄し、大量のストロマトライトが形成されたのでしょう。

 

Q91 大陸はいつからあるのですか?

A91 39億年前には、すでに地球上で堆積岩が見つかるので、堆積物を供給するような陸地があったと考えても良さそうです。古い時代の大陸の様子については、詳しいことまではわかりません。ただ、大陸をつくる岩石の広がりを時代ごとに整理してみると、今から30億年くらい前から25億年前にかけて大陸が急激に成長したことがわかります。

 

 

 

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更新日: 2019年8月24日

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