2008-10-25

地球環境の主役~植物の世界を理解する~④植物の地球開拓史その1 酸素に覆われた地球づくり

地球を生命豊かな星にしてきたのは、ひとえに光合成細菌・植物の働きによります。
光合成細菌・植物は、地球環境を作り変えていった、地球の開拓者です。 
 
2回にわけて、光合成細菌・植物が、酸素を生成し、自身が動物の餌となり、生物進化の基盤を作り上げてきた事を扱ってみます。 
 
図は、植物進化と地球大気の酸素濃度の推移をみたものです。 
 
●植物進化と地球大気の変遷 ポップアップ  
 
 
 
出典:『植物が地球をかえた!』(葛西奈津子著、2007年、化学同人発行)より 
 
・地球誕生は46億年前、最初の生命誕生は38億年前。 
 
光合成細菌の出現が約35億年前です。 
 (光合成細菌は、光を利用して有機物を合成しますが、酸素は放出しません。) 
 
ラン藻(シアノバクテリア)の出現が27億年前です。
 (ラン藻類は、光合成で有機物を合成する際、酸素を放出します。) 
 
25億年前から、酸素の大気への放出が始まる。
 (ラン藻類が発生させる酸素は、最初は岩石成分に取り込まれますが、25億年前位になると、取り込む岩石が無くなり、海中の酸素濃度が上昇し、大気中へ放出され出します。) 
 
・海中の酸素濃度が上昇し、酸素優位の海中環境に適応した真核生物の出現15億年前。
植物真核生物が、真核藻類です。真核藻類は、現在の海草・のり・コンブをイメージしたら良いです。(この海中植物・真核藻類を餌として、海で動物が繁茂し、進化する。)
真核藻類が繁殖することで、光合成・酸素放出が一層高まり、大気中の酸素濃度はズンズン高まって行きます。 
 
・大気中の酸素濃度が高まる事で、地球大気の最上層にオゾン層が形成され、地表にまで達する紫外線が大幅に減少する。
(紫外線殺菌装置があるように、紫外線は生命にとって猛毒です。オゾン層で紫外線がカットされる段階で、初めて、地表が生命の環境として開かれました。) 
 
4億年前に、光合成生物・植物が地上進出します。
(最初に、地上進出した植物はコケ類といわれています。)
・地上進出植物は、コケ類、シダ類(石炭紀の巨大なリンボク)、裸子植物、被子植物と主流が入れ替わって行きます。
・この植物側の主役交代を前提として、地上動物の主役交代が行われます。 
 
植物進化と動物進化の関係は、常に、植物進化が先行し、植物が開拓し形成した地球環境を前提として、動物進化が起こるという関係です。 
 
今回は、<植物の地球開拓史、その1>として、光合成細菌の誕生から真核藻類の繁茂までを扱います。 
 
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  投稿者 leonrosa | 2008-10-25 | Posted in D.地球のメカニズム3 Comments »