リニーチャート:スコットランド・ライニーの下部デボン紀ラガーシュテット(化石層)

座標。57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139

リニーチャートは、旧赤砂岩の一部である下部デボン紀の堆積物です。それは特別な化石の詳細を持っており、ラガーシュテットです。

下部デボン紀は約4億1000万年前(おおむね下部デボン紀)にあたり、リニーチャートの堆積は陸上生物が急速に多様化していた時期にあたります。旧赤砂岩(Old Red Sandstone)は当時の内陸盆地に堆積した赤色の岩層群を指し、その一部としてリニーチャートは当時の環境や生態系を非常に詳細に記録しています。

スコットランドのアバディーンシャー州ライニーの村の近くに露出しています。2つ目のユニット、ウィンディフィールドチャートは、約700メートル離れた場所に位置しています。

露頭は小規模で散在していますが、良好に保存されたチャート(珪化した堆積物)が局所的に露出しており、地質学・古生物学の重要な研究対象となっています。ウィンディフィールドチャートはリニーチャートと類似した保存状態を示し、互いに比較することで当時の複数の生息環境や保存過程の違いを研究できます。

リニーチャートには、火山堆積物に覆われた非常に保存状態の良い物質が含まれています。化石層の大部分は、節足動物、地衣藻類、真菌類とともに、原始的な植物(水を通す細胞と胞子を持っていたが、真の葉はなかった)を含んでいます。

保存の仕組み(成因)

リニーチャートの特徴的な保存は「急速な珪化(シリカ化)」によるものです。熱水活動やそれに伴う火山性の作用によりシリカを多く含む溶液が噴出し、堆積物や生物体を短時間でシリカで置換・包埋したため、細胞レベルの細部構造まで残りました。このため軟組織や菌類・細胞の内部構造まで可視化でき、通常の化石では得られない情報が得られます。

含まれる生物群(代表例)

  • 植物:初期の維管束様構造を持つ陸上植物(例:Rhynia、Aglaophyton、Horneophyton など)。細胞レベルの導管や胞子が観察され、陸上化の初期段階を示します。
  • 菌類・地衣類:菌類や地衣様の共生体が保存されており、植物と微生物の相互作用や早期の土壌形成過程の手がかりを与えます。
  • 節足動物:小型の節足動物(クモ類や節足動物の祖先的形態を含む)やその他の無脊椎動物が見つかっており、当時の陸上・淡水生態系の食物網を復元する上で重要です。
  • 藻類:淡水・湿地環境を示す藻類が共存しており、環境の多様性を示します。

科学的重要性

リニーチャートは、陸上生物の進化史を理解する上で世界的に重要な場所です。特に以下の点で価値があります:

  • 陸上植物の初期解剖学的特徴(導管様細胞や胞子形成など)が細胞レベルで観察できること。
  • 植物・菌類・微生物・節足動物が同じ層位で保存され、生態系全体の相互作用や生活史を復元できること。
  • 熱水活動に伴う保存機構の研究により、他の類似ラガーシュテットとの比較や古環境再構築に寄与すること。

研究史と保全

リニーチャートは19世紀末から20世紀にかけて注目され、以降多くの詳細な研究が行われてきました。研究により命名・記載された標本が古生物学や植物進化学の基礎資料として利用されています。

現在、リニーチャートの多くの露頭は保護対象とされ、採集や改変は規制されています(現地の保全規定・Site of Special Scientific Interest等の指定など)。見学や学術目的の採取には事前許可が必要な場合があるため、訪問時は現地の規制や案内に従ってください。

訪問情報(簡潔)

  • 所在地は57°20′12″N 002°50′29″W付近(上部に示した座標を参照)。
  • 露出はライニー村周辺に点在し、ウィンディフィールドチャートとは約700メートルの距離にあります。
  • 教育・研究目的での訪問は地元の管理者や保全団体に連絡のうえ行ってください。

リニーチャートは、初期陸上生物の生態や形態を直接観察できる稀有な場であり、地球上で生命が陸上へと適応していく過程を理解する上で不可欠な資料を提供しています。

リニーチャートのハンドサンプル。Zoom
リニーチャートのハンドサンプル。

Rhynie chertの研磨片の表面図で、Rhyniaの茎(軸)の多くの断面を示す。スケールバーは1cm。Zoom
Rhynie chertの研磨片の表面図で、Rhyniaの茎(軸)の多くの断面を示す。スケールバーは1cm。

透過光で見たライニーチャートの薄片の断面(ライニアの茎の断面を示すZoom
透過光で見たライニーチャートの薄片の断面(ライニアの茎の断面を示す

意義

日付

この化石層は2つの理由で注目に値する。第一に、約4億1千万年前に形成されたサイトの年齢。これは、土地の植民地化の初期段階に位置しています。

品質

第二に、これらの岩石は、個々の細胞壁が研磨された標本で容易に見ることができ、その例外的な保存状態で知られています。ストマタが計数され、植物材料の中からリグニンの残骸が検出されています。初期のクモの本肺を断面で見ることができます。菌類のハイパーが植物材料の中に入り込み、分解剤や菌根共生体として作用しているのが見られます。

現在知られている最古の昆虫Rhyniognatha hirsti)は、現代のスプリングテールに似ているが、Rhynie chertで発見され、昆虫の起源の年代をSilurian時代にまで遡らせた。

研究の歴史

このチャートは、1910年から1913年にかけて、ウィリアム・マッキーがリニー盆地の西縁の地図を作成中に発見したものです。

1980年からミュンスターグループが、1987年からはアバディーン大学がこの岩石を調査しました。ミュンスターグループは、この岩石が実際に温泉で産出されたものであることを明らかにしました。1988年と1997年にはコアの掘削が行われました。

形成条件

チャートは、火山の湧水からシリカを多く含む水が上昇し、初期の陸域生態系が急速に石化してできたものです。最近の堆積物にはそのような保存状態は見られませんが、現在の温泉では生物の石化が行われています。温泉の温度は90~120℃で、活発に活動していましたが、化石化した生物に到達する前に、おそらく30℃以下にまで冷えていました。堆積物には砂、頁岩、凝灰岩が混じっており、これは局所的な火山活動を物語っています。堆積は非常に急速に行われました。

形成されたシリカのテクスチャーは、イエローストーン国立公園の淡水の小川で今日発見されたようなものです。それらは典型的にはアルカリ性(pH8.7)で、20~28℃(68~82°F)のぬるめの温度です。

生活植生は土地面積の約55%を占め、ゴミは30%、残りの15%は裸地であった。

質問と回答

Q:Rhynie chertの座標は何ですか?


A: Rhynie chertの座標は、57°20′12″N 002°50′29″W / 57.33667°N 2.84139°W / 57.33667; -2.84139.

Q: Rhynie Chertはどのような堆積岩なのですか?


A: Rhynie Chertは下部デボン紀の堆積岩で、Old Red Sandstoneに含まれます。

Q: Rhynie Chertはどこにあるのですか?


A:ライニー・チャートは、スコットランド、アバディーンシャーのライニー村の近くにあります。

Q:近くに別の個体があるのですか?


A:Rhynie Chertから700mほど離れたところに、Windyfield chertという2番目のユニットがあります。

Q:どのような化石が含まれているのですか?


A: ライン・チャートには、原始的な植物(水を通す細胞や胞子嚢を持つが、本当の葉はない)、節足動物、地衣類、藻類、真菌類が含まれています。

Q:これらの化石の保存状態はどうですか?


A:これらの化石は非常によく保存されており、その上にある火山性の堆積物に覆われています。

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