ストロマトライト

ストマトライトは特殊な岩石のような構造をしています。それらは通常、浅い水中で形成される。

シアノバクテリアなど細菌によって形成されています。他にも細菌や単細胞の藻類がある場合もあります。

バクテリアが分泌する粘液が土砂の粒を集めて、同じくバクテリアから分泌される炭酸カルシウムと一緒にくっつきます。これが積み重なって、一部の海辺の湾に見られるような構造になっています。藍藻は、水や二酸化炭素、太陽光を利用して食物を作り、副産物として酸素を排出しています。

ストロマトライトの本当の意味は、地球上で最も古い生命の化石証拠であるということです。最も古いことが知られているストロマトライトは、37億1,000万年から36億9,500万年前のもので、グリーンランド南西部のイスア上地殻帯(ISB)のメタ炭酸塩岩の露出した露頭から発見されました。このISBのストロマトライトは、西オーストラリアのピルバラ・クレータートンの34億8,000万年前のドレッサー層のストロマトライトよりも2億1,500万年以上も前に発見されたものである。

しかし、最近になって、より古いストロマトライトが発見されたことで、生命の起源がハデーン期にあるとする遺伝子分子時計の研究と一致する証拠が得られました。

シアノバクテリアの酸素光合成能力は非常に大きい。初期のストロマトライト中のシアノバクテリアは、光合成を継続して行うことで、太古の地球大気中の酸素量を増加させてきたと考えられています。彼らは光合成をして遊離酸素を生産する最初の生物として知られていました。約10億年後、この光合成の影響で大気に大きな変化が起こり始めました。このプロセスは、大酸素化イベントと呼ばれ、実際には長い時間がかかりました。最終的には、酸素の中では生きていけない生物のほとんどを殺してしまい、現在のような、ほとんどの生物が酸素を使い、酸素を必要としている環境になってしまいました。

南米ボリビアの下部原生代ストロマトライト(岩石中の研磨縦断面Zoom
南米ボリビアの下部原生代ストロマトライト(岩石中の研磨縦断面

ストレルリー・プール・チャート(SPC)(ピルバラ・クレイトン)からのストロマトライト - 西オーストラリア州Zoom
ストレルリー・プール・チャート(SPC)(ピルバラ・クレイトン)からのストロマトライト - 西オーストラリア州

西オーストラリア州シャークベイの近代ストロマトライトZoom
西オーストラリア州シャークベイの近代ストロマトライト

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質問と回答

Q:ストロマトライトとは何ですか?


A: ストロマトライトは、浅い水域にできる特殊な岩石状の構造物です。シアノバクテリアなどのバクテリア、その他の種類のバクテリア、単細胞の藻類によって形成されます。バクテリアの分泌する粘液に土砂の粒が集まり、バクテリアの炭酸カルシウムでくっつき、それが積み重なって、ある海岸の湾のような構造物になるのです。

Q: 藍藻はどうやって餌を作るの?


A: 水と二酸化炭素、そして太陽光を利用して餌を作ります。

Q: ストロマトライトの意義は何ですか?


A: ストロマトライトは、地球上で最も古い生命の痕跡を示す化石である。最古のストロマトライトは、37億1000万年前から36億9500万年前のものと推定されています。

Q: 最も古いストロマトライトはどこで発見されたのですか?


A:最古のストロマトライトは、グリーンランド南西部のイスア超地殻ベルト(ISB)のメタカーボネート岩の露頭から発見されました。

Q: 初期のシアノバクテリアによる光合成は、地球の大気にどのような影響を与えたのでしょうか?


A: ストロマトライトに含まれる初期のシアノバクテリアは、光合成を続けることで原始地球の大気中の酸素量を増加させたと考えられています。その結果、酸素の中で生きられないほとんどの生物が死滅し、ほとんどの生物が酸素を使い、酸素を必要とする現在の環境となった。

Q:この「大酸素化現象」はいつ起こったのですか?


A:初期のシアノバクテリアが酸素を使った光合成を始めてから約10億年という長い時間をかけて行われました。

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