エディアカラ紀とは：先カンブリア代最後の時代・特徴と代表化石を解説

エディアカラ紀とは？先カンブリア代最後の時代を特徴・代表化石の発見史と地質学的意義、IUGS承認までわかりやすく解説。

エディアカラ紀（約6億3500万年前〜5億4100万年前）は、南オーストラリア州のエディアカラ丘陵にちなんで名づけられた、原生代の最後の地質時代である。エディアカランの次は、古生代の最初の時代であるカンブリア紀が続く。地質学的には、エディアカラ紀は地球史上で多くの重要な変化が起きた時期にあたり、海洋環境や生態系の大きな転換を示している。

発見と命名の歴史

この時代は、おそらく記録に残る最初の後生動物である、大きな体の化石が見つかったことで有名である。これは印象化石または痕跡化石で、イギリスのレスターシャー州チャーンウッドの森で初めて発見された。地質学者たちは、自分たちが何を発見したのか知りませんでした。同じ時期の化石が南オーストラリアで発見されるのは、それから60年以上後のことだった。これらの発見により、先カンブリア代の生物多様性や生態系の複雑さについての考え方が大きく変わった。

正式な時代の承認

2004年、国際地質科学連合（IUGS）により、エディアカラが正式な地質学上の時代であることが確認された。これは、120年ぶりの新しい地質学的時代の宣言となった。国際層序委員会（ICS）はエディアカラ紀の年代を約635百万年前に始まり、約541百万年前に終わると定め、これによりカンブリア紀への連続が明確に区分された。

エディアカラ紀の環境

• 気候：エディアカラ紀の前期には大型の氷河（マリノアン氷期）の終焉があり、その後海水温や海洋循環の回復が進んだ。
• 海洋化学：酸素濃度の上昇や炭素同位体の変動など、海洋の化学組成が変化しつつあった。これが多細胞生物の大型化や複雑化を促した可能性がある。
• 浅海域の生態系：微生物マット（ベントスの微生物群集）が広く発達し、それを基盤とした生態系が形成されていた。多くのエディアカラ化石はこうしたマット上で生活していたと考えられている。

生物相（代表的な化石とその特徴）

エディアカラ紀の化石群は総称して「エディアカラ生物群（Ediacaran biota）」と呼ばれ、多様な形態が知られる。分類や起源には未解明の点が多いが、以下のようなタイプがある：

• フロンド形（葉状・枝状）：チャルニア類やレンジオモルフ（frond-like、分枝がフラクタル状に広がるもの）。海底に固定して栄養を得ていたと推測される。
• 円盤形・付着形：Aspidellaなど、底生で円盤状に広がるもの。しばしば接着痕や足跡のような痕跡を残す。
• 放射対称・三放射形：Tribrachidiumのような三放射対称の形態も知られる。現生生物との対応関係がはっきりしない。
• 軟体動物に似た形：Kimberellaなど、運動や掘削の痕跡を残すものは原始的な後生動物（いわゆる「原始的な口を持つ動物」）に近い可能性がある。

化石の保存と記録の特徴

多くのエディアカラ化石は、軟組織が砂やシルトの表面に「印象」として保存されたものである。保存には次のような特徴がある：

• 微生物マット上での早期の被埋没や砂の流入により、軟体部の形状が写し取られた。
• 保存条件が適切でないと解けやすい軟体組織であるため、現生生物と単純に比較することは難しい。
• 地理的分布は南オーストラリアのエディアカラ丘陵、ロシア北方、カナダ、イギリス（チャーンウッド）など世界各地に広がる。これにより広域的な生態系の存在が示唆される。

エディアカラ生物とカンブリア爆発との関係

エディアカラ紀の生物群は、カンブリア紀に現れる多様な節足動物や軟体動物とは形態が異なる場合が多い。研究者の間では次のような議論がある：

• エディアカラ生物の一部はカンブリア以降の系統（節足動物、脊索動物など）につながる初期の系統である可能性。
• 逆に、多くは独自の系統（vendobionts など）であり、カンブリア生物群とは系統的に切れている可能性。
• カンブリア爆発は新たな捕食者の出現や生態的相互作用の変化、酸素条件の改善など複数の要因で駆動されたと考えられており、エディアカラ生物の消長はその過程と深く関係している。

終焉：エディアカラ紀の終わりと原因の仮説

エディアカラ紀の終わり（カンブリア紀の開始）に伴う生物相の大きな変化には複数の仮説がある。代表的なものを挙げると：

• 新たな捕食者や掘削行動の出現による生態系の再編（生物間相互作用の変化）。
• 海洋酸素濃度や栄養塩の変動による環境ストレス。
• 全球的な炭素同位体の異常や海洋化学の急激な変化による大規模な生息地の喪失。

これらは単独ではなく複合的に作用した可能性が高く、現在も活発に研究が行われている。

代表的な化石の例

• Charnia（チャルニア類）— 葉状のフロンド形態で深浅海の堆積物に良く見られる。
• Dickinsonia（ディキンソニア）— 扁平で同心輪状の模様を持ち、消化痕やステロール分子の解析から動物説が支持されつつある重要な例。
• Tribrachidium（トリバチディウム）— 三放射対称の珍しい形態。
• Aspidella（アスピデッラ）— 円盤状の付着痕を残す底生生物。
• Kimberella（キンベレラ）— 掘削痕や運動痕のある、比較的「動物らしい」化石として注目される。

エディアカラ紀は「最初の大型多細胞生物」が現れた時代としてだけでなく、生態系や地球環境が現代的な方向へと変わっていく過程を示す重要な時期である。化石の保存状態や分類上の困難さから未解明な点も多いが、新しい発見や分析法（化学バイオマーカー、詳細な層序解析、微細構造解析など）によって理解は急速に進んでいる。

エディアカランの境界線

エディアカランは約9000万年続いた。エディアカラ紀は約9000万年で、低温期スノーボールアースの終わりから始まりました。カンブリア紀の末期に、ある種の微量化石（Trichophycus pedum）が世界で初めて出現して、エディアカラ紀は終了した。エディアカラ紀の始まりは、「キャップカーボネート」と呼ばれる炭酸塩層の基底で定義される。これは氷河期の堆積物を覆っており、マリノア氷河期の終わりに急激な気候変動があったことを示している。この時代は、ほぼすべてのエディアカラ動物群の大量絶滅で終わった。

南オーストラリア州のエディアカラ紀のタイプセクションで、正確な年代測定はできていない。

エディアカラ始原の GSSPを示す「ゴールデンスパイク」。

質問と回答

Q: エディアカラン時代とは何ですか?

Q: エディアカラ時代の後は、どのような時代が続くのですか?

Q: エディアカラ時代の意義は何ですか?

Q: 最初の大型化石はどこで発見されたのですか?

Q: 南オーストラリアで同じ時期の化石が見つかったのはいつですか?

Q:エディアカラン時代が正式な地質時代として宣言されたのはいつですか?

Q:エディアカラ紀の宣言の意義は何ですか?

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