古代の火山による大量絶滅がどのようにして恐竜の時代につながったのか

恐竜時代に終止符を打った大量絶滅については誰もが知っています。約6,600万年前、幅7マイルの小惑星が私たちの惑星に衝突し、大量絶滅が始まり、既知の種の約75パーセントは言うまでもなく、くちばしのある鳥を除くすべての恐竜が絶滅しました。しかし、恐竜の成功には別の大量絶滅が関係していました。約 2 億 100 万年前、超大陸パンゲアでの信じられないほどの火山噴出が地球上の生命を揺るがし、初期の恐竜に繁栄の機会を与えました。

古生物学者は、三畳紀の終わりからジュラ紀の始まりまでの 1 世紀の大部分にわたって、何か奇妙なことが起こったことを知っていました。三畳紀の末期には、初期の恐竜は巨大な両生類、ガビアルに似た植物竜、そしてアルマジロのような形態から頂点捕食者に至るまでのさまざまな形態をとるワニの近縁種と共存していました。しかし、初期のジュラ紀の岩石では、これらのグループのいくつかは完全に消滅し、他のグループは恐竜が増殖し始めるにつれて多様性が大幅に減少しました。海でも、サンゴ礁の構成が変化し、プランクトンが激減し、クジラほどの大きさの魚竜が消滅したが、同じ時期にその小型の近縁種は生き続けていた。地球の生物多様性の変化は、地球の歴史の中で最も壊滅的な出来事の 1 つによる波紋です。

三畳紀からジュラ紀の絶滅は、6,600万年前の小惑星の衝突ほど急速でも暴力的でもありませんでした。古生物学者が当時の古代の地球を復元できた限りでは、絶滅は気候と環境の変化による長期にわたる激しさであった。最も可能性の高い引き金は、専門家が中央大西洋マグマ地帯（CAMP）と呼ぶ地域での信じられないほどの温室効果ガスの噴出である。パンゲアの中心付近に位置するこの地域の古代の火山は、60万年にわたって温室効果ガスを脈動的ににじみ出させ、吐き出し、約300万平方マイルの火山岩を覆い、暑さと寒さの間で急激な気候変動を引き起こしました。南カリフォルニア大学の地質学者ビクトリア・ペトリシン氏は、「二酸化炭素、二酸化硫黄、すす、その他の熱発生ガスがこれほど急速に放出されると、連鎖的な影響が生じる」と語る。酸性雨、オゾン層破壊による紫外線の増加、その他の環境影響が突然の変化から流れ込んだ可能性があります。

「新しい証拠が常に現れる可能性があるため、科学における議論が最終的に決定されたと言うのは難しいですが、最終的な原因という観点から見ると、三畳紀からジュラ紀の絶滅はCAMPの噴火と非常に強く関連しています」とウェスタンカロライナ大学の地質学者シェーン・シェプファーは言う。絶滅が起こったときに噴火が発生しており、深海での絶滅も火山活動と関連しているようです。

2 億 5,100 万年前に地球の 3 回目の大量絶滅を引き起こした噴火など、他の激しい火山活動の時期と同様に、信じられないほどの量の二酸化炭素、メタン、その他のガスが大気中に噴出したため、海洋の酸性化が進み、気候変動が促進されました。温暖化と火山の冬。この変化は下流にも多くの影響を及ぼしており、地質学者たちは現在もその解明に取り組んでいる。 「温暖化が海洋に及ぼす最大の影響の一つは、海洋循環の減速です」とシェプファー氏は言う。この変化により、深海が酸素不足になることが多く、プランクトンが依存する栄養素の循環方法も変化します。生態系の基盤に対するこのような根本的な変化は、広範囲に影響を及ぼします。この災害は単一の出来事ではなく、実際には、多くの形態の生命体が対処するために進化していない強い圧力の期間でした。

もちろん、すべての大量絶滅と同様に、古生物学者たちは、なぜ一部の生物グループが絶滅し、他のグループが生き残ったのかについて長い間困惑してきた。 「どの大量絶滅にも勝者と敗者がいます」とペトリシン氏は言う。消滅するグループもあれば、希少または背景にあるように見えたグループも、絶滅後にさらに豊富になるように見えます。 「古生代以来、苦労していたり、人目につかずに飛んでいたかもしれない生命の集団が、ボードがリセットされたために突然復活します」と彼女は言い、ジュラ紀初期の微生物によって作られた海の岩石には、これまでにない規模のスパイクが見られると指摘する。何億年にもわたって見られます。海綿動物もまた、三畳紀からジュラ紀の絶滅に続いて海洋生態系が再び構築されるまで、破壊された海で復活しました。

しかし、三畳紀末の絶滅の最も重要な謎の一つは、なぜ恐竜や翼竜が近隣の爬虫類の多くよりもはるかにうまくやっていたのかということである。三畳紀の終わりには、三畳紀に多様で広範囲に広がっていた多くの形態のワニの近縁種と同様に、ワニに似た植物竜が完全に消滅した。メトポサウルスと呼ばれる大型の平頭の両生類も完全に消滅し、言うまでもなく、三畳紀の初期に出現したが最後までに消滅したさまざまな爬虫類のグループも同様である。しかし、恐竜とその親戚である空飛ぶ翼竜は変化を気にしていないようで、同じような損失を被ることはなかった。

ある意味、より大きくより多様な爬虫類のグループと肩を並べて生きなければならなかったことが、恐竜や翼竜を火山の影響でも生き残ることができる生き物に形作ったのかもしれない。恐竜と翼竜は三畳紀に共通の祖先を持ち、おそらく小型で、毛皮に覆われ、暖かく一定の体温を維持するために昆虫を食べていた動物でした。小さな コンゴナポン2020年にマダガスカルで発見された化石から命名された、もそのような生き物の1つです。そのような先祖から、今年初めに出版された研究結果は、 自然 提案されているように、初期の恐竜は昆虫、植物、その他捕まえられるあらゆるものを食べる雑食動物に進化し、一般に当時の他の爬虫類の中で小型で暮らしていました。

一部の恐竜は三畳紀の終わりまでに大型化していました。この時期の気候変動により植生ブームが起こり、それまで雑食だった一部の恐竜の系統に十分な緑色の食物が与えられ、植物を食べることに特化し始めた。首の長い巨人の初期の祖先は次のようなものです。 アパトサウルス このように始まりました。獲物が大きくなるにつれて、より多くの肉食恐竜がその傾向に従い、大きくなり、およそホッキョクグマほどの大きさになりました。この瞬間、激しい火山活動が世界を変えました。

三畳紀に繁栄した恐竜と初期の翼竜は、祖先の温暖な環境での代謝と毛羽立った毛皮を保持していたと考えられます。毛羽立った三畳紀の恐竜の直接の化石証拠はまだ見つかっていないが、ジュラ紀と白亜紀の恐竜と翼竜の両方が羽毛を持っており、共通の祖先からそれらを受け継いでいる可能性が高いことを考えると、古生物学者はそれらが毛羽立った爬虫類であったと予想している。暖かい体温と断熱コートのおかげで、恐竜は三畳紀末の温暖な気候と寒冷な気候の間の変動をよりよく生き残ることができました。多くのワニの親戚など、そのような断熱を欠いた他の爬虫類は、移動やそれに伴う環境の変化に対してより脆弱でした。 「今回のような大量絶滅で生き残る必要がある種は、複数のストレス要因に対処しなければならないでしょう」とペトリシン氏は言うが、多くの三畳紀の爬虫類にとって、変化の組み合わせは過大なものだったのかもしれない。

恐竜や翼竜が、より威厳のある爬虫類で満たされた世界の中で、きしむ音を立てて通り過ぎていたときに、小さなサイズで進化した特徴により、彼らは三畳紀末の大変動を生き延び、より生態学的な環境があった比較的開かれたジュラ紀の世界へと歩みを進めることができた可能性がある。真の恐竜時代の始まりにおいて、新しい形態に進化する機会。