植物がもたらした地球上、最初の大量絶滅！【サイエンスドリーム】

植物とオルドビス紀の大量絶滅： 逆説的な生命誕生への触媒として

はじめに

46億年の地球の歴史の中で、5回の大量絶滅があり、最初の絶滅は4億4500万年前のオルドビス紀に起こりました。
この絶滅イベントでは、海洋生物の85％が絶滅し、ペルム紀の大量絶滅に次ぐ壊滅的な被害を受けました。
この大量絶滅の主な原因は、意外なことに植物だった。
大気中の二酸化炭素濃度が現在の8倍にまで低下し、氷河期が到来したとする説が有力である。

氷河期と海面低下

フランシス・マクドナルド博士は、オルドビス紀の氷河期には90メートル近い大幅な海面低下が起こり、海洋生物にとって悲惨な状況になっていただろうと提唱しました。
これは、オルドビス紀の生物の多くが浅い海に生息していたため、海水面の急激な低下が大きな問題となったためです。

地殻変動と二酸化炭素の減少

では、なぜオルドビス紀末に地球は氷河期を迎えたのだろうか。
一つの仮説は、北米のアパラチア山脈の形成など大規模な地殻変動がこの現象を引き起こしたというものです。
この研究に協力したオリバー博士は、赤道直下の火山活動によって岩石が大気中の二酸化炭素を吸収し、大気中の二酸化炭素濃度が低下したことを発見しました。

陸上植物の役割

しかし、2012年、アバディーン大学のジョン・パーネル教授は、陸上に植物が出現したことも大量絶滅現象に重要な役割を果たしたと提唱しました。
彼は、オルドビス紀にコケなどの原始的な植物が徐々に陸地に定着し、岩石を風化させてカルシウムやバリウムなどの無機塩を吸収していったと示唆しました。
そして、これらの無機塩が雨水とともに海に流れ込み、海中の無機塩の濃度が上昇したのだという。

酸素欠乏症とバタフライ効果

無機塩類の増加により水生植物が減少し、水中の溶存酸素が枯渇した。
酸素が不足すると、他の海洋生物も絶滅するというバタフライ効果が発生したのです。
また、酸素の減少は二酸化炭素の濃度にも影響し、炭素が酸素と結合して二酸化炭素を形成し、大気中に放出されなくなった。
その結果、大気中の二酸化炭素濃度はさらに低下し、地球の気温は急降下し、生物の絶滅を早めることになったのです。

植物による絶滅の証拠

2013年、マイケル博士は、こうしたプロセスの証拠を、オルドビス紀後期の沿岸地域で発見された黒い頁岩の形で発見しました。
この頁岩は、風化した岩石中に植物由来の物質が存在し、海洋化学の変化をもたらし、溶存酸素や温室効果ガスが減少していることを示していました。

まとめ

結論として、植物による陸上の植民地化は、オルドビス紀の地質活動と相まって、地球初の大量絶滅イベントを引き起こした。
しかし、皮肉なことに、大量絶滅を引き起こした同じ陸上植物が、地球上に新たな生命を誕生させるための条件を整えたのである。
植物の陸上への進出は、大量絶滅のきっかけであると同時に、地球上の生命の新たな出発点でもあったのです。