オルドビス紀（約485〜443百万年前）とは：定義・特徴・終末の大量絶滅
オルドビス紀の定義・特色と終末の大量絶滅をわかりやすく解説。地質史・化石・環境変動の要点を凝縮紹介。
オルドビス紀は、古生代の第2期にあたり、約485.4百万年前（Ma）から約443.4百万年前まで続いた地質時代です。カンブリア紀の後、シルル紀に続きます。
命名と歴史的経緯
「オルドビス紀」という名は、イングランド北西部のウェールズのオルドビス族に由来します。1879年にチャールズ・ラップワースによって当時問題になっていた一連の地層を区分するために提唱されました。ラップワースは、これらの地層から産出する化石群がカンブリア紀やシルル紀のものと明確に異なることを示し、独立した地質時代として分類すべきだと主張しました。イギリス国内では当初異論もありましたが、国際的には早くから受け入れられ、1906年の国際地質学会議で古生代の正式な時代区分の一つとして採択されました。
地質的・古環境的特徴
- 当時の地球は、現在のような大陸配置とは大きく異なり、超大陸の分裂や移動（プレートテクトニクス）が進行していました。特に南半球には巨大な陸塊ゴンドワナが存在し、これが気候に大きな影響を与えました。
- オルドビス紀は全般に海面が高く、広い浅海が大陸縁辺部に広がっていたため、海生生物の多様化に適した環境でした。しかし末期には大規模な海面低下と全球的な気温低下が発生しました。
- 堆積環境は砂岩、頁岩、石灰岩などが多く、古生物学的に重要な化石層（地層）を多数残しています。これらは後の地層学・古生物学の基礎資料となっています（例：炭酸塩岩によるリーフや泥岩に保存された微化石など）。
生物多様性と主要な生物群
オルドビス紀は「生物の大放散（Great Ordovician Biodiversification Event）」と呼ばれる多様化の時期で、多くの海生動物群が急速に多様化しました。主な特徴は次の通りです。
- 三葉虫（トリロバイト）、イノベナム（腕足類：ブラキオプッド）、軟体動物（カンブリア紀から続く腹足類や特に頭足類の大型化）、棘皮動物（ウニやヒドラノイド類）などが豊富に存在しました。
- グラプトライトは特に重要な示準化石で、オルドビス紀の地層同定と層序区分に広く使われます。
- 石灰藻やサンゴ類に類する生物によるリーフ（原始的な岩礁）も発達し、炭酸塩堆積が活発でした。
- 陸上については、真正の維管束植物はまだ現れていませんが、陸上への初期的な植物（藻類やコケ類に近い形態）の痕跡や、陸上生態系への微生物・菌類の進出が始まった時期と考えられています。
地質学的イベントと海洋環境の変動
オルドビス紀中期までは高海面により浅海域が拡大し、堆積と生物生産が活発でした。しかし、海面変動は繰り返し起き、海水化学（酸素濃度や栄養塩濃度）の変化も生物相に影響を与えました。炭素同位体の変動記録からは大規模な炭素循環の異常が示唆され、これが生物多様性の変動と関連した可能性があります。
オルドビス紀末の大量絶滅（オルドビス紀末期）
オルドビス紀の終わりには、短期間に起きた一連の絶滅イベントが合わさって大規模な生物消失をもたらしました。これは絶滅の記録の中で、ペルム紀の大絶滅に次いで古生代で2番目に規模の大きい出来事とされ、半生代で重要な境界イベントです（オルドビス紀末期の絶滅）。
主要な原因として広く支持されているのは、ゴンドワナ大陸の南極域への移動による急激な気候冷却（氷期の発生）と、それに伴う大規模な海面低下です。浅海域に依存していた多くの生物は生息域を失い、絶滅に至りました。絶滅は2段階に分かれて起きたという説が有力で、短期的な冷却と海面低下の組合せが主因と考えられています。その他、海洋の酸素供給の低下や栄養塩の再配分なども寄与した可能性があります。
研究と地層学上の重要性
オルドビス紀は古生物学・層序学上非常に重要で、世界各地の地層で詳細に研究されています。グラプトライトや腕足類、三葉虫などの化石は、年代決定や古環境復元に不可欠です。また、オルドビス紀の大量絶滅は気候変動と生物多様性の関係を考える上で重要な事例となっており、現代の気候変動研究に示唆を与えています。
まとめ：オルドビス紀は海洋生物の大規模な多様化が進んだ時代であり、後期には急激な気候冷却と海面低下に伴う大規模な絶滅が起きた時代です。その地層と化石記録は現在の地質学・古生物学研究にとって基本的かつ重要な資料となっています。
地質学
古地理
オルドビス紀には海面が高かった。浅い（50m以下）内海が最も多く、その証拠が岩石に残っています。
オルドビス紀に、南の大陸はゴンドワナという一つの大陸に集まりました。ゴンドワナ大陸は、最初は赤道直下にありましたが、時代が進むにつれ、南極に向かって移動しました。オルドビス紀の初期には、ローレンティア大陸（現在の北アメリカ）、シベリア大陸、バルティカ大陸（現在の北ヨーロッパ）はまだ独立した大陸でした。
地球化学
オルドビス紀は、低マグネシウムの方解石が炭酸カルシウムの主要な海洋沈殿物であった方解石の海の地球化学の時代であった。
動物相
オルドビス紀のほとんどの期間、生物は繁栄を続けていたが、時代の終わりに近い頃、エンド・オルドビス絶滅イベントが発生し、コノドント、グラプトライト、三葉虫の一部のグループなどのプランクトンの形態に深刻な影響を与えた。腕足類、海綿動物、棘皮動物も大きな影響を受け、円錐形のナウチロイドはシルル紀のまれな形態を除いて完全に死滅した。
これらの絶滅は、オルドビス紀末に発生した氷河期によって引き起こされた可能性がある。オルドビス紀末は、地球の過去6億年の歴史の中で最も寒い時代の一つであった。
ファウナ
オルドビス紀に出現した動物群は、全体として古生代の残りの時代の流れを作った。動物相は、主に短い食物連鎖を持つ懸垂下降型の生物で占められていた。生態系は、カンブリア紀の動物群をはるかに超える複雑さに達していた。
カンブリア紀の爆発ほど有名ではありませんが、オルドビス紀では適応的な放射が行われ、それに劣らず注目を集めました。海洋生物の属数は4倍に増え、既知の半成生の海洋動物群の12％を占めるに至った。動物相のもう一つの変化は、濾過性の生物が大幅に増加したことです。有茎性腕足類、頭足類、ウミユリ類がそれにあたる。特に関節腕足類は、棚の生物群集で三葉虫に代わって大部分を占めていた。このように、オルドビス紀では、カンブリア紀に比べて、炭酸塩の殻を分泌する生物の生物多様性が大幅に増加しています。孤立性のサンゴは少なくともカンブリア紀にさかのぼるが、岩礁を形成するサンゴはオルドビス紀初期に出現した。
カンブリア紀、あるいはエディアカラ紀に登場した軟体動物は、二枚貝、腹足類、オウムガイ系の頭足類を中心に、一般的で多様性に富んだものになりました。今では絶滅してしまったグラプトライトと呼ばれる海洋動物も繁栄していた。新しいシストイドやクリノイドも登場した。
最初の真の脊椎動物（魚類）はオルドビス紀に出現したと考えられてきたが、最近の中国での発見により、それらの起源はカンブリア紀の下部にあることがわかった。最初のGnathostomata（顎のある魚）は、上部オルドビス紀に出現したとされています。
オルドビス紀中期には、生物侵食（貝や岩を掘ること）を行う生物が大幅に増加しました。これは「オルドビス紀の生物侵食革命」と呼ばれています。これはオルドビス紀の生物侵食革命と呼ばれるもので、硬い基質の痕跡化石が突然大量に発見されたことが特徴です。
下部オルドビス紀では、三葉虫に加えて、多くの新しい腕足類、褐虫類、プランクトン状のグラプトライトやコノドント、そしてオフィウロイド（「脆い星」）や最初のウミウシを含む多くの種類の軟体動物や棘皮動物が加わりました。しかし、三葉虫は依然として豊富で、後期カンブリア紀のすべての目が継続しており、新たにファコピダというグループが加わった。陸生植物の最初の証拠も現れた。
オルドビス紀の三葉虫は、カンブリア紀の三葉虫とは大きく異なっていた。多くの三葉虫は、原始的なサメやウミウシのような捕食者から身を守るために、奇妙なトゲや結節を発達させた。また、三葉虫の中には、泳ぐために進化したものもいる。三葉虫の中には、泥状の海底を耕すためにシャベルのような鼻を発達させたものもいる。また、アサフス・コワレウスキーのように、捕食者を発見するために長い眼球を進化させた三葉虫もいましたが、他の三葉虫の眼球は完全に消えてしまいました。
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インディアナ州南東部，オルドビス紀硬質地盤のトリパナイト・ボーリング。
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オルドビス紀硬質地盤におけるペトロキエステスのボーリング調査，オハイオ州南部。
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エストニア北部、オルドビス紀オイルシェールのアウトクロップ。
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インディアナ州マディソン近郊のメイズビリアン（オルドビス紀上部）に生息するPlatystrophia ponderosa。スケールバーは5.0mm。
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オルドビス紀のストロフォメナイド・ブラキオポードと、それを包んでいる無節操なブラキオポードとブリオゾアン。
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Zygospira modesta, スパイリファリッド・ブラキオポッド、トレポストーム・ブリオゾアンの元の位置に保存されている；インディアナ州。
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テネシー州ケーニースプリングス付近のオルドビス紀のグラプトライト（Amplexograptus）。
最近のバージェス頁岩タイプの発見
有名なバージェス頁岩の動物群は、カンブリア紀中期に姿を消します。しかし、絶滅したのではなく、環境が整ったところで生き残り、繁栄したことがわかってきた。最近、モロッコのフェズアータ層で、ラガーシュテット（例外的に保存された化石の堆積物）が発見された。この場所には、泥状の海底に生息する軟体動物の顕著な化石が含まれています。動物相にはカブトガニのような硬い体の動物も含まれています。おそらく低酸素状態で、捕食者やスカベンジャーは最小限に抑えられていたのでしょう。
オルソケラスの ようなノーチロイドは、オルドビス紀の最大の捕食者の一つであった。
オルドビス紀の生物を示すモデル。
質問と回答
Q:オルドビス紀とは何ですか?
A: オルドビス紀とは、古生代および顕生代の第2期で、約4億8540万年前（mya）から約4億4340万年前（mya）まで続く時代です。
Q: オルドビス紀の次は何紀ですか?
A: オルドビス紀の後にシルル紀があります。
Q: オルドビス紀は誰が命名したのですか?
A: オルドビス紀は、1879年にチャールズ・ラップワースによって、ウェールズのオルドビス族にちなんで命名されました。
Q: イギリスでオルドビス紀の認知が遅れたのはなぜですか?
A:イギリスでオルドビス紀の認知が遅れたのは、論争になっている地層に含まれる化石がオルドビス紀に特有のものだと認識されていなかったからです。
Q:古生代の正式な時代としてオルドビス紀が採用されたのはいつですか?
A:1906年の国際地質学会議において、オルドビス紀が古生代の公式な時代として採用されました。
Q:オルドビス紀末の絶滅現象とは何ですか?
A:オルドビス紀の終わりを告げる一連の絶滅現象で、花生界で2番目に大きな絶滅現象です。
Q: オルドビス紀はいつまで続いたのですか?
A: オルドビス紀は、約4億8540万年前（mya）から443.4myaまで続きました。
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