恐竜絶滅に残された謎
 恐竜絶滅の原因で、現在確定的とされているのは巨大隕石の衝突である。

 1980年、地質学者のウォルター・アルバレスとその父で物理学者のルイス・アルバレスは、世界的に分布が見られる中生界白亜系と新生界古第三系を境する粘土層(通称K-T境界層)に含まれるイリジウムの濃度が他の地層の数十倍であり、かつ、イリジウムは地殻にはほとんど存在しないことから、これが隕石の衝突によってもたらされたものであると考え、大量絶滅の原因を隕石の衝突に求めた。

 その後、1991年メキシコ・ユカタン半島に、直径180キロの巨大クレーター(チチュルブ・クレーター)が再発見され、このクレーターを形成した隕石の衝突が恐竜絶滅の原因だとする説が提唱された。この説では、地球規模の大火災で生態系が破壊され、衝突後に生じた塵埃が大気中に舞い、日光を遮断することで起きた急速な寒冷化が絶滅の原因であると示説された。

 ところが、隕石衝突だけで、説明しきれない謎がいくつか残っている。衝突による「衝突の冬」(寒冷化)が原因なら、なぜ同時期に存在した両生類や爬虫類などが絶滅を免れたかという疑問が残る。

 2009年5月には、約6550万年前、恐竜の大部分は絶滅した。しかし、なんらかの形で生き残ったグループがあると示唆する新たな研究結果が発表されている。ニューメキシコ州サンフアン盆地の地層は暁新世のもので、白亜紀/第三紀境界(K-T境界)の大量絶滅後50万年後の時代にあたる。


 この地層の砂岩層で、ハドロサウルス、ティラノサウルス、アンキロサウルスなどの骨が一緒に見つかった。彼らは隕石衝突から50万年も生き延びたことになる。

 今回、2013年7月、不思議なことに、内陸部の川や湖に生息していた生物では、絶滅した種が比較的少なかったことがわかった。

 この研究によると、淡水環境で生息する困難さに対処するよう進化した一部の種の生物学的適応力が、小惑星の衝突後に何カ月も続いた暗く凍えるような環境から生体を守るのに役立ったのではないかという。

 たとえば、淡水に生息する多くの生物は、毎年繰り返される凍結と解凍のサイクルや、低酸素の時期に適応している。そのため、多くの種は泥の中に自ら潜り込んだり卵を埋めたりして、休眠する能力を持っている。このおかげで、衝突による最悪の影響をやりすごせたと考えられる。

 以下は、2013年ナショナルジオグラフィック、7月24日記事からの引用である。(恐竜絶滅期、淡水種の多くは生き延びた


 恐竜絶滅期、淡水種の多くは生き延びた?
 この研究結果は、長く一般論でしか語られなかったこの分野に、必要とされてきた具体性をもたらしたと、専門家は評価する。

 カナダ、アルバータ大学の古生物学者アリソン・マレー(Alison Murray)氏は、「この論文は、食物連鎖の崩壊のシナリオを、これまで以上に詳細に展開し、それぞれの生物群を詳しく吟味したうえで、光が不足し、その結果光合成を行う生物が失われた中で、どの生物群が長期的に生き延びることができたのかを判断している」と話す。マレー氏は今回の研究には参加していない。

 今回発表された論文の中心的な著者であるコロラド大学の地球物理学者ダグラス・ロバートソン(Douglas Robertson)氏は、以前の研究で、問題の小惑星が現在のメキシコ、チクシュルーブに衝突したとき、全世界が火の海になり、大量の岩石が蒸発して大気圏の上層まで巻き上げられた可能性が高いことを示した。

 「放射線と火災により、地下や水中で守られていなかったすべての生物は、恐竜も含め、衝突から数時間以内に死滅したと考えられる」とロバートソン氏は言う。

 続いて、大気中に残った塵と灰が空を覆い、地球は数カ月から数年に及ぶ「衝突の冬」に突入した。太陽光からエネルギーを得ていた植物やその他の生物も、あまり長くは生き延びられなかった。

 このモデルによると、海洋は全体として最初の爆発的な熱と炎から守られていた。しかし、海中の食物連鎖が崩壊すると、生物群全体が死滅していった。海生の巨大爬虫類プレシオサウルスや、殻を持つイカのようなアンモナイトもこのとき絶滅した。

 しかし20年ほど前に、科学者は、淡水の生物の絶滅率が比較的低いことに気づいた。海洋環境では約半分の生物種が絶滅したのに対して、淡水では絶滅率がわずか10~20%程度だった。

 当時、一部の科学者は、淡水の生物が、デトリタスと呼ばれる死んだ有機体の堆積物を食物として生きることに、より慣れていたことを指摘し、この奇妙なパターンを説明した。

 衝突の冬の間、淡水環境では、地上で死んだ動植物から、分解した有機物が継続的に川に流れ込んでいたと考えられる。また、この水の流れにより、淡水の生態系では酸素が十分に保たれていた。

 ロバートソン氏らの研究チームも、デトリタスが食物になったという要素が、淡水生物が衝突後の暗い冬を生き延びる役に立ったという説明に同意する。しかし、淡水の生物に休眠に入る能力があったことと、避難場所が得やすかったことの方が「おそらく重要だった」とロバートソン氏は主張する。

 古生物学者の今後の課題は、この論文に概説された仮説がどうすれば検証できるかを考えることだ。

 たとえば、ロバートソン氏の研究チームのモデルでは、海洋の食物連鎖の崩壊は淡水環境よりも速く進んだとされる。

「その点は、このモデルから論理的に導かれる。しかし、それは検証できない」と、ロードアイランド大学の古生物学者デイビッド・ファストフスキー(David Fastovsky)氏は指摘する。検証できない理由の1つは、現在の科学的技法では、化石記録から数カ月ないし数年程度の時間の違いを識別できないからだと、ファストフスキー氏は話す。

 ロバートソン氏も、検証が困難なほかの理由を挙げる。「淡水の生態系の方が生存率が高いという証拠は、すべてモンタナ州のある狭い地域の化石記録から得られたものだ。同様の証拠を世界のほかの場所で見つけることが大切だが、それは難しい」。

 この研究は、「Journal of Geophysical Research-Biogeosciences」の電子版に7月11日付けで掲載された。(Ker Than for National Geographic News July 24, 2013)


 大量絶滅を免れた恐竜たちがいた?
 約6550万年前、恐竜の大部分は絶滅した。しかし、なんらかの形で生き残ったグループがあると示唆する新たな研究結果が発表された。

 ニューメキシコ州サンタフェで研究を行うアメリカ地質調査所(USGS)の名誉科学者ジェームズ・ファセット氏によると、アメリカ西部の辺境で発見されたこの“ロストワールド”の恐竜たちは、破滅の運命をたどった仲間たちより50万年も長生きした可能性があるという。

 ファセット氏は長年、一部の恐竜は大量絶滅を生き延びたと主張してきた。その根拠となっているのが、新たな成果が発表されたサンフアン盆地での化石の研究だ。サンフアン盆地は現在のコロラド州とニューメキシコ州にまたがっている。

 この発掘現場の砂岩層で、ハドロサウルス、ティラノサウルス、アンキロサウルスなどの骨が一緒に見つかった。この地層は暁新世のもので、白亜紀/第三紀境界(K-T境界)の大量絶滅後の時代にあたる。この絶滅で恐竜も消えたと考えられている。

 「数年ごとに誰かが、暁新世まで“生き延びた”恐竜を見つけたと主張する」。こう指摘するのは、ワシントンD.C.にあるスミソニアン研究所国立自然史博物館で研究と所蔵品の副責任者を務めるハンス・ディーター・スーズ氏だ。しかしこれまでのところ、そのような化石はもっと古い時代のものと結論付けられてきた。

 ファセット氏は今回の研究結果をまとめた論文の中で、サンフアン盆地の恐竜たちが本当に暁新世に生きていたことは、ハドロサウルスの化石1つで証明できると主張している。この論文は「Palaeontologia Electronica」誌の4月号に掲載されている。

 これまでに発見された“生き残り”の恐竜は、死体がもともと砂か泥に埋まっていた。それが河川による浸食など、自然の力で後の時代に掘り起こされたと考えられてきた。その際に骨が若い岩層に堆積し、後の時代に属するように見えたというわけだ。

 しかし、サンフアン盆地の砂岩層では、同じハドロサウルスの骨が34個まとまって発見された。ファセット氏は、「絶対的な証拠だと思う」と自信を示す。もし河川に浸食されたのだとしたら、骨は広範囲に散らばり摩耗の痕跡も残るはずだが、今回見つかった化石はそのような状態ではなく、同氏はその一部を“自然のまま”と表現している。

 K-T境界には多くの生物が絶滅したが、ワニや鳥をはじめとするいくつかの種は生き延びた。この理由はわかっていないが、答えは大量絶滅の本当の原因と関連している可能性がある。有力視されているのは、ユカタン半島に小惑星が落下したという説だ。ただし、ほかにも大規模な火山活動、病気、気候変動、複合的な要因など、専門家の意見は割れている。

 小惑星の説を支持するファセット氏は、「われわれの推測では、生き延びた恐竜たちは北アメリカの最北端に住んでいた。小惑星が落ちた現場から最も遠い場所だ。その後、南に移動してきたのだろう」と説明する。「しかしそれでは、生き残った恐竜たちがほかの場所で見つかっていない理由が説明できない。この点については、まだ答えが出ていない」。

 前出のスーズ氏は今回のような発見に慎重だが、暁新世に恐竜が存在したという考え自体はまだ否定できないと述べている。「恐竜たちがどこかで生き延びることは不可能だったという理由は存在しない」。続けてスーズ氏は、「実際、アメリカ西部の内陸とヨーロッパ以外では、いまのところ恐竜が絶滅した時期についての明確な証拠すらない」と述べた。(National Geographic news:大量絶滅を免れた恐竜たちがいた


 恐竜絶滅の通説
 非鳥類型恐竜は白亜紀末期に絶滅した。恐竜はよく関心を持たれる動物群であり、ことさらその絶滅の原因に関する仮説は多い。しかし、ある系統の「絶滅」とは、生物の進化において普遍的なプロセスであり、中生代を通じていくつもの恐竜の系統が絶滅してきたことにも留意する必要がある。

 K-Pg境界(以前はK-T境界と呼ばれた)の大量絶滅は、恐竜のみならず数多くの動植物を巻き込んだという意味で大規模な絶滅であり、事実、K-Pg境界における恐竜の絶滅に関する科学的な研究は長い間なされてこなかった。

 絶滅の主要因に関する仮説には以下などのものがある。

1.短時間で滅んだとする激変説(隕石衝突説・すい星遭遇説など)
2.長時間かかったとする漸減説(温度低下説・海退説・火山活動説など)

 そのうち、現在確定的とされているのは巨大隕石の衝突である。1980年、地質学者のウォルター・アルバレスとその父で物理学者のルイス・アルバレスは、世界的に分布が見られる中生界白亜系と新生界古第三系を境する粘土層(通称K-T境界層)に含まれるイリジウムの濃度が他の地層の数十倍であり、かつ、イリジウムは地殻にはほとんど存在しないことから、これが隕石の衝突によってもたらされたものであると考え、大量絶滅の原因を隕石の衝突に求めた。

 その後、1991年メキシコ・ユカタン半島に、直径180キロの巨大クレーター(チチュルブ・クレーター)が再発見され、このクレーターを形成した隕石の衝突が恐竜絶滅の原因だとする説が提唱された。この説では、地球規模の大火災で生態系が破壊され、衝突後に生じた塵埃が大気中に舞い、日光を遮断することで起きた急速な寒冷化が絶滅の原因であると示説された。

 しかし一方で、衝突で大気中に浮遊した微小粉塵量を過大評価しているとし、寒冷化よりもむしろ衝突で大気中に浮遊した粉塵・衝突による巨大な森林火災の煤煙などが地表への太陽光を遮った結果、地上や海中の生態系が破壊され、食物連鎖の底辺の光合成を行う生物の様相が大きく変わり、隕石衝突の直接の影響を生き抜いた恐竜たちも餌の不足により絶滅したとする説明が提示されている。

 隕石説と反対に、イリジウムの起源を地球内部に求め、当時活動していたデカントラップなどの火山活動が大量絶滅の原因であるとする「火山説」も複数の研究者により唱えられたが、2010年、Peter Schulte他40名の研究者により、チチュルブ・クレーターを形成した衝突が大量絶滅を引き起こしたと結論づけられた。

 また、過去には伝染病説、裸子植物から被子植物への植物相の変化(草食恐竜の食物が無くなった)、原始的な哺乳類による恐竜の卵乱獲説といった諸説もあったが、現在では顧みられない。

 当初の衝突による「衝突の冬」(寒冷化)が原因では、なぜ同時期に存在した両生類や爬虫類などが絶滅を免れたかという疑問が残ったが、現在でも二酸化炭素による濃度上昇に伴う気温上昇、塵による太陽光の遮断、硫酸エアロゾルによる太陽光遮断と酸性雨などについては確証がなく良く分らないのが現状であるとする意見も強い。

 一方で、鳥類が恐竜から進化した事実から、「恐竜は絶滅を逃れた」「絶滅を逃れて進化した恐竜が鳥類である」という観点も存在する。そのような観点からは、むしろ「何故恐竜(鳥類)は、白亜紀末の大絶滅を免れ、生き延びたのか?」という疑問が成立すると言える。(WIkipedia:恐竜


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