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2019年06月23日

地球史と生命の起源年表 46億~5億万年前(定説)

46億年前  ・太陽系誕生≒地球誕生。

45億年前  ・大衝突仮説(地球に天体が衝突し月が誕生)。地球では地殻~マントル~外核~内核が形成される。

43億年前  ・大気は二酸化炭素と水蒸気が中心。大気中の水蒸気が雲をつくり雨が降り注ぐようになったが、地表の温度が高いため蒸発を繰り返す。
・地表は岩石が溶けたマグマオーシャンの世界。

41~38億年前・後期重爆撃期仮説=月のクレーター等の痕跡がそのなごりと言われている。生命体は後期重爆撃期の直後に登場したというのが有力な仮設だが、最近では後期重爆撃期を生き延びた可能性も議論されている。

40億年前  ・原始海洋が形成される。海水の成分は亜硫酸や塩酸が溶けていたため酸性だったが、地上の金属イオンが雨とともに流れ込んで、海水は中和され、二酸化炭素を溶かし込むことが可能になった。
⇒地球全体は還元的な環境になっていたらしい。

40~35億年前・原始生物の登場:最古の化石は35億年前の西オーストラリアで発見されたもの。メタン生成の痕跡がある古細菌の一種と推定されている。
・真正細菌もほぼ同じ時代に登場したと想定されている。

36~32億年前・真正細菌の一種から光合成細菌が登場する。最初の光合成では、水を使わず硫化水素等を使っていたので、まだ酸素発生型光合成には至っていない。
※ただし、クロロフィルは発生と退化を繰り返すという認識には留意しておくべき。

32億年前  ・酸素発生型光合成生物(=シアノバクテリア)が登場。
※シアノバクテリアの体内で二酸化炭素が固定されるので化石燃料ができたという説もある。

27億年前  ・地球の磁気が生まれる。磁気圏が誕生すると、太陽風のバリアとして機能するので、シアノバクテリアの活動はより旺盛になったという説もある。
・シアノバクテリアの繁殖が進み、シアノバクテリアの化石も発見される。酸素の供給量が海中で上昇し2価鉄が3価鉄に変わり、海中には縞状鉄鋼床が形成されていく。
・ほぼ同時期に好気性細菌が登場し、酸素の持つ高エネルギーを活用した肉食性バクテリアの起源になった。

25~19億年前・縞状鉄鋼床の産生の活性期だが、19億年前には海中の鉄がすべて酸化されたため縞状鉄鋼床の産生は姿を消す。

20億年前  ・大気中の酸素が上昇を始める(20億年前で1%)。海中の鉄がすべて3価鉄になると、酸素と化合する鉱石が無くなり、余剰の酸素が大気中に放出されるようになった。

20~15億年前・真核生物の登場時期。化石は15億年前のものが最古。

12~10億年前・原生生物(≒真核単細胞生物)の適応放散。これは近年のDNA解析で証明されたとされている。

10億年前  ・最古の多細胞動物カイメンが登場する。この説は「襟鞭毛虫起源説」と呼ばれ、餌の捕り方が襟鞭毛虫(=原生動物)によく似ているという点から来ている。

8~7億年前 ・全球凍結。この期間に多細胞型有性生殖の仕組みが完成した。

約6億年前  ・エディアカラ動物群→パージェス動物群の登場(カンブリア大爆発)

約5億年前  ・地上の対流圏の酸素濃度が現在と同じ21%になる。
→成層圏にオゾン層が形成。→地上に届く紫外線が減少→生物の地上進出が容易になった。

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