古生代と中生代の生物進化.

Presentation on theme: "古生代と中生代の生物進化."— Presentation transcript:

1 古生代と中生代の生物進化

2 およその地球史

3 骨格の起源 カンブリア紀の殻と骨格をもつ動物の発生⇨化石記録の急増 殻⇦捕食者からの防御，大型の体の指示
原生代〜古生代初期にリン酸塩が多く堆積⇨過剰なリンを体外に排出，そして，生物活動に必要なカルシウムの備蓄の器官が後に変化か。

4 カンブリア紀大爆発（進化） 中国の澄江（ちぇんじゃん）動物群 カナダのバージェス動物群: 現在の動物門（脊椎動物も）のほとんどが出揃った
図2.16 バージェス動物群の代表格　アノマロカリス

5 古生代の生物進化１ 古生代の海で床板サンゴ，四射サンゴ，腕足類，三葉虫，筆石などの無脊椎動物発生，繁栄 古生代の化石　三葉虫

6 古生代の生物進化２ カンブリア紀：魚類 オルドビス紀：植物の上陸 デボン紀：両生類（脊椎動物）＝上陸，シダ植物の大型化＝緑の陸
石炭紀〜ペルム紀：⇨光合成による大気中の酸素の増加，有機物の陸上での蓄積，二酸化炭素の消費⇨地球環境の変化⇨寒冷化，大規模の氷床 古生代後期：パンゲアの形成⇦図2.5 a

7 生物の大量絶滅：５回

8 生物の大量絶滅：第３回 3: 古生代/中生代境界（原因？） 海棲無脊椎動物の96%
有力な原因：プルーム⇨パンゲア大陸の分裂⇨洪水玄武岩など⇨海洋無酸素事変

9 中生代の海洋変革 大量絶滅からの生き残り 三畳紀：二枚貝 eg.貧酸素環境を好むクラライア大繁殖 古生代の海：底生生物は表生生物が主
中生代の海：堆積物の中，穿孔性，遊泳性が繁栄

10 中生代の海洋変革？？ 上記の生活様式の変化⇦硬い殻を割る捕食者の出現 ⇧ 捕食者と被食者の適応戦略の高度化＝エスカレーション
　　⇧　捕食者と被食者の適応戦略の高度化＝エスカレーション 　　⇧　一次生産者（珪藻や石灰質ナンノプランクトン）の出現と繁栄

11 恐竜の繁栄 三畳紀以降：爬虫類の飛躍的進化 海：魚竜，空：翼竜 三畳紀には：原始的な哺乳類の出現 白亜紀：爬虫類⇨鳥類発生
中生代：裸子植物の多様化，繁栄 ジュラ紀：裸子植物⇨被子植物

12 シダ植物 シダ植物⇨裸子植物門⇨被子植物門 シダ植物：前葉体の上での受精の際に、水を必要とする。 前葉体と有性生殖で形成された
シダ植物では，ふつうシダとよんでいる植物体は，胞子をつくる胞子体（シダ本体のことを言います）であり無性生殖を行います。胞子が発芽して生じたハート形（約５mの大きさ）の前葉体は配偶子をつくる配偶体であり有性生殖を行います。この前葉体には造卵器と造精器が形成され，それぞれに卵細胞と精子が生じ，受精が行われ，受精卵は発達して胞子体となります。胞子体の成長にともなって，前葉体は枯死しますu27515 します 前葉体と有性生殖で形成された 若い胞子体をつけた前葉体

13 種子植物Spermatophyta 種子は前葉体を保護、その中で受精⇨植物の陸上生活への格段の適応⇨世界中の陸上に進出、多様性の獲得
多くの栄養を蓄積する構造⇨動物にとって重要な栄養源⇨共進化。 裸子植物（イチョウ、ソテツ、マツ、ヒノキなど）は，古生代後半に出現し、すぐに地上の優占的な樹木の地位をシダ植物から奪い、その後，被子植物に移る。

14 銀杏から動く精子の発見 1896年　平瀬作五郎は、イチョウの精子が胚珠の中で泳ぐのを観察した 1827年　Robert Brownはソテツ、球果類（針葉樹）などの胚珠がむき出しの状態（裸子）で、子房に包まれていないことを観察し、胚珠（種子）が子房（心皮）によって包まれていないか、包まれているかという点で、裸子植物と被子植物が異なっていることをつきとめた。

15 公孫樹・銀杏 裸子植物（針葉樹）落葉高木 中生代（約３億年から７千万年前）恐竜の栄えた時代の後期に優占 雌雄異株
雌雄異株で雄花は短枝の先に穂状について垂れ下がり、雌花は短枝の先 から出て、長い柄の先が２つに分かれ、その先に胚珠がついている。花の種 類が確認できるまでは、イチョウの性はわからない。
　イチョウの花粉は、 雄花から風で運ばれ、雌の木の雌花の先に分布される粘液に付着する。普 通の植物では、付着した花粉は花粉管を伸ばして、精核が卵細胞に到達し 、受精がおこる。
　イチョウの場合、胚珠に取り込まれた花粉は胚珠の上部 にある花粉室の中で４ヶ月間、そのままで維持される。その間に花粉を閉じ 込めた胚珠は直径約２センチほどの種子に成長する。花粉室の花粉は、２ 個の精子をつくり、１０月の初め精子が花粉室の液体の中を泳いで、造卵器 に入り、受精が起こる。４月の受粉から、９月の受精を経て、種子が成熟し、 翌年春の発芽まで１４ヶ月かかる。ソテツも精子による受精である。
　イチョ ウの精子が発見されるまで、花の咲く植物の受精は全て、運動性のない精 核の移動によっておこると考えられていた。

16 受粉ー受精ー発芽 ４月：花粉は、雌の木の雌花先の粘液に付着 普通の植物では、付着した花粉は花粉管を伸ばして、精核が卵細胞に到達、受精
イチョウの場合、胚珠に取り込まれた花粉は胚珠の上部にある花粉室で４ヶ月間 その間に花粉を閉じ込めた胚珠は直径約２センチほどの種子に成長 花粉室の花粉は、２個の精子をつくり、１０月の初め精子が花粉室の液体の中を泳いで、造卵器に入り、受精が起こる。 翌年春の発芽まで１４ヶ月

17 白亜紀の環境 ジュラ紀〜白亜紀：　マントルプルームの活動に伴う活発な火山活動⇨多量の二酸化炭素放出＝温暖化⇨植物やプランクトンが繁茂⇨現在の多量の石炭，石油，天然ガス 他方，温暖化⇨海洋鉛直循環の低下⇨海洋無酸素事件 海嶺での活発な火山活動＝急速な海洋プレートの形成⇨冷却していない軽い海洋底⇨浅海化⇨海水準の上昇

18 生物の大量絶滅：第５回 5: 中生代/新生代境界 恐竜やアンモナイト絶滅
1980年アルバレス親子⇨隕石衝突説（白亜紀と古第三紀境界に，イリジウムIr濃集（白金族元素77，地球誕生の際に核に濃集のはず），衝撃石英，津波堆積物，ユカタン半島北部の直径10kmクレーター（図2.5）

19 絶滅のシナリオ「衝突の冬」 6500万年前のある日，直径10kmの隕石が海に衝突 大規模な津波発生 陸上で森林火災，酸性雨
衝突による粉末が成層圏まで⇨核の冬と同様⇨植物の光合成不可⇨動物も大打撃

20 新生代へ