地球形成の歴史と25の重要な節目

地球の形成の歴史をご存知ですか？地球の歴史を知らない人には、この記事を読めば答えが分かります。

私たちが住む地球は誕生以来大きく変化してきました。地球が時間の経過とともにどのように変化し、どのように形成されたのか興味がありますか?一緒に調べてみましょう！

地球は46億年以上前に太陽の周りの塵とガスの混合物から形成されました。月は、塵の粒子、小惑星、その他の成長中の惑星の間の無数の衝突により大きく成長しました。その中には、月を形成するのに十分な量の岩石、ガス、塵を宇宙に投げ出した最後の巨大衝突も含まれています。

地球の歴史の最も初期の部分を記録している岩石は、40億年以上の地質学の過程で破壊されたり歪んだりしてきましたが、科学者は現代の岩石、月のサンプル、隕石を使用して、地球と月がいつ、どのように形成されたのか、また過去はどのような様子だったのかを解明することができます。ここに、地球の歴史における最も重要な出来事のいくつかを紹介します。

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1. 地球が誕生したのは45億年前

地球は、太陽系の他のすべての惑星と同様に、若い太陽の周りを回る塵とガスの「円盤」としてその生涯をスタートしました。塵の粒子は重力によって引き寄せられて岩石を形成し、科学者が「惑星」と呼ぶ直径数十から数百マイルの惑星に成長し、その後、互いに衝突して火星サイズの「原始惑星」に成長した。

地球は、火星ほどの大きさの別の物体との巨大な衝突によって、最終的な大きさにまで成長しました。 「月形成衝突」としても知られるこの最後の衝突は非常に大きく、地球に大量の物質をもたらしただけでなく、原始の地球と衝突天体の両方から岩石や金属の一部を蒸発させるほどのエネルギーを持っていた。この水蒸気は地球の周りに円盤を形成し、最終的に冷えて凝縮し、月になりました。

2. 最初の生命 - 35億年前

これまで研究者たちは、最初の細胞がどのような見た目だったのか、またいつ誕生したのかを解明できていない。しかし、これまでに発見された最も古い化石は約35億年前のものである。これは、最初の生命の芽がおそらくそれ以前に現れたことを証明しています。科学者たちは、最初の生命は海面または陸上の海の底にある温かいアルカリ性の泉で誕生した可能性があると考えています。

地球上で最初の生殖形態は無性生殖（細胞複製）でした。

3. 光合成 - 34億年前

約34億年前、最初の微生物が太陽光のおかげで進化し始めました。単純な分子から、光子のエネルギーを利用して糖を合成します。そのプロセスは光合成と呼ばれます。

地球上の最初のバクテリアは太陽エネルギーから糖を合成しましたが、酸素は生成しませんでした。

しかし、今日の植物とは異なり、最初の微生物は酸素を「放出」しなかったため、当時の地球の大気は人間や他の動物にとって依然として非常に危険なものでした。

4. 大陸の移動 - 30億年前

地球の地殻は非常に硬いですが、実際には溶けたマグマの層の上に浮かぶ「氷山」で構成されています。 「氷山」同士が衝突すると、一方の一部がもう一方の氷山の下に「沈んで」しまいます。このプロセスはプレートテクトニクスまたは大陸移動と呼ばれます。このプロセスによって、地球上の最初の大陸であるウルが誕生しました。

地球の表面は断片で構成されています。

5. 酸素による最初の大気「汚染」 - 24億年前

10億年以上前に最初の光合成反応が起こりましたが、酸素は生成されませんでした。当時の地球の大気は酸素が非常に少なくなりました。しかし、どういうわけか、一部のバクテリアは二酸化炭素、水、太陽光から糖を合成し、酸素を放出する方法を「学習」したのです。

温室効果ガス（CO2を含む）がバクテリアによって大気中から「吸い取られ」たため、地球史上初の「汚染」が発生し、あらゆるものが寒冷化しました。

6. 複雑な細胞または共生 - 20～10億年前

当時の生命は地球上にかなり長い間存在していたにもかかわらず、まだ非常に単純で、現代の細菌に似た構造を持っていました。しかし、進化は生物を新たなレベルに引き上げました。真核生物と呼ばれる生物はより複雑な構造を持ち、内部には特殊な細胞小器官があり、核は細胞の残りの部分から分離された独自の膜で覆われていました。

ミトコンドリアは本質的に、他の微生物に「飲み込まれた」ATPを合成できる細菌です。

真核生物はまた、有機物質からのエネルギーをATPに変換する能力を持つミトコンドリアと呼ばれる豆の形をした物体の中に「パートナー」を発見した。

研究者たちは、ミトコンドリアはもともと細胞内で生まれたものではなく、外の世界で別々に生息していた細菌だったと考えています。しかし、共生や細胞の取り込みを通じて、これらの細菌は真核生物と協力し、それらのためにエネルギーを生成します。

今日私たちが目にするすべての動物や植物は、真核生物の細胞を持っています。

7. セックスの初登場 - 12億年前

最初の生物は無性生殖を通じて種を維持、発展させ、細胞は成長し、その後自動的に2つに分裂しました。

性別の出現により、後の種の交雑の可能性が開かれます。

12億年前の紅藻類の化石は、胞子などの性別に特化した細胞を持ち始めたことを示しています。これは、性別の出現がその時代以前に存在していたことを証明しています。

8. 多細胞生物の出現 - 10億年前

21億年前に遡る化石があり、多くの既知の細菌は大きく成長するために集団で生息していたが、必要に応じて単細胞として存在できたことがわかる。

一緒に暮らす細菌のコロニーが「コロニー化」したことが、多細胞生物の始まりだったのかもしれません。

研究者たちは、約10億年前に、単一の分割できない細胞を持つ最初の多細胞生物が出現したと考えています。この中で、異なる生物群はそれぞれ独立して多細胞性へと進化することを選択しました。植物は動物よりも先に多細胞性を選択したと考えられています。

9. 地球は凍った - 8億5000万年前 - 6億3500万年前

数十億年前にバクテリアによって酸素で最初に「汚染」された後、地球は再び石化しました。今日に至るまで、研究者たちはこの凍結の原因をまだ解明していませんが、この凍結は 2 億年も続きました。氷は極地から赤道まで地球を覆っていた。

地球はかつて何百万年もの間「凍りついた寒さ」にありました。

この第二次氷河期は、最初の複雑な動物の出現に影響を与えたと考えられています。これらは、縮れた葉を持つ管状またはシダのような生物であり、エディアカラ紀と呼ばれる新しい時代の幕開けとなりました。

10. カンブリア爆発 - 5億3500万年前

動物が進化し、新しい環境に適応した後、地球では種の数が二度爆発的に増加しました。

カンブリア爆発の間、平均して1000万年ごとに新しい動物種のグループが出現しました。この時期には、ほとんどの動物が硬い殻を持っていたため、化石の形成が以前よりも容易になりました。科学者らによると、以前にも他の種の「爆発」があった可能性は高いが、硬い殻がなかったため、その存在は記録できなかったという。

4500 万年後、各動物グループ内で種の数が再び爆発的に増加し、オルドビス紀分岐と呼ばれています。

11. 植物が陸地に侵入 - 4億6500万年前

数十億年もの間、水は地球上の生命のゆりかごとなってきました。 5 億年前まで、一部の動物は生きるためではなく、水中の敵を避けるために卵を産む場所を見つけるために陸に上がってきました。

緑藻は地球上の最初の「住人」でした。

対照的に、植物は陸上に「永続的に」生息する最初の生物でした。緑藻類の仲間は陸上に定着した最初の植物でしたが、急速に進化し、さまざまな種に分岐しました。

12. アンデス・サハラ氷河期 - 4億6000万～4億3000万年前

オルドビス紀には生物多様性が拡大しましたが、この時代が終わると、地球は絶滅の波に直面し、発生した種の数と同じくらい種の数が減少するようになりました。

オルドビス紀の終わりには、地球の気温が急激に低下し、両極の氷が地表面積の大部分を覆った。その結果、アンデス・サハラ氷河期と呼ばれる氷河期が発生しました。この名前は、この時代を示す痕跡が発見された 2 つの場所、アンデス山脈とサハラ砂漠にちなんで名付けられました。

アンデス・サハラ氷河期は、地球の進化の歴史の中で記録された最初の大量絶滅であり、その規模では2番目に大きい絶滅でした。海洋生物の最大85%が絶滅したと推定されています。その後、競合種が絶滅するにつれて、魚類は急速に進化しました。

13. 最初の両生類 - 3億7500万年前

動物たちは新たな「家」を築き始めます。約4億年前、昆虫が初めて地面を這い上がりました。脊椎動物もすぐにそれに続きました。

14. 爬虫類の夜明け - 3億2000万年前

地球が古生代後期の氷河期と呼ばれる長い寒冷期の真っ只中にあったとき、最初の爬虫類が出現しました。

厚くて鱗状の皮膚と硬い殻の卵を持つ爬虫類は、サンショウウオに似た両生類から進化しました。爬虫類はすぐに陸上の優位な種になりました。

15. 超大陸パンゲア - 3億年前

これまで最後に地球の大陸は一度合体してパンゲアと呼ばれる超大陸を形成し、その周囲をパンサラッサと呼ばれる超海洋が取り囲んでいました。

この大陸と超海洋は1億7500万年もの間共存していました。 1000万年後、大陸は再び分裂し、残った部分が現在私たちが目にしている形になりました。

16. 最大絶滅 - 2億5200万年前

ペルム紀末の絶滅は地球上の生命にとって最大の試練であり、この時代以降、水生種の約 96% と同数の陸生種が消滅しました。

絶滅の正確な理由はまだ不明です。考古学的データによれば、原因はシベリア・トラップとしても知られる一連の火山噴火であった可能性がある。この火山の噴火により、地球の表面の200万平方キロメートルが溶岩で覆われ、大気は有毒な煙で満たされ、海水の温度は40℃に達しました。

そして、生物圏の回復により、恐竜の時代という新しい時代が始まりました。

17. 最初の哺乳類 - 2億2000万年前

哺乳類は恐竜が進化して地球全体に広がったのと同時に出現しました。キノドン類と呼ばれる爬虫類は、犬に似た顔をしており、毛皮で覆われているものもいると考えられており、哺乳類の祖先である。

18. 三畳紀絶滅 - 2億100万年前

三畳紀は恐竜が陸を支配し、魚竜のような巨大爬虫類が海を支配していた時代でした。しかし、再び大量絶滅が起こり、種の80％が消滅しました。この絶滅の原因は不明です。

しかし、その後すぐに恐竜は回復し、さらに巨大な体格にまで成長して、地球を支配し続けました。

19. 最初の鳥 - 1億6000万年前

現代の鳥類はヴェロキラプトルなどの羽毛恐竜の子孫です。

20. 顕花植物 - 1億3000万年前

花は植物界における最も最近の「発明」です。地球が誕生してから4億6500万年経ちますが、その期間の3分の2以上は花が記録されていません。どうやら、顕花植物は恐竜時代の中期に出現したようです。

21. 恐竜の絶滅 - 6500万年前

6500万年前、宇宙からの巨大な岩石が現在のメキシコに相当する場所に地球に衝突し、地球全体に寒さと暗闇の時代をもたらしました。この衝突により恐竜や他の捕食動物、巨大な爬虫類は絶滅したが、より小さな種はより少ない食物を消費することで生き残った。

これはこれまでに記録された5番目の大量絶滅であり、現在までに最後の大量絶滅です。

22. 最初の霊長類の出現 | 6000万～5500万年前

恐竜のほとんどが姿を消したとき、哺乳類はその機会を利用して成長し、繁栄しました。彼らはすぐに子宮を持つように進化し、胎盤を使って子宮の中で子供を育てるようになりました。

一部の哺乳類は捕食者を避けるために木に登って生活する方向に進化し始めました。これにより、サル、類人猿、そして最終的には人類が誕生しました。

しかし、最初の霊長類は非常に小型で、主にアジアの高温多湿の熱帯林に生息していました。最も古い霊長類の化石骨格は、重さが30グラム未満のアーキバス・アキレスと呼ばれる種のものである。

23. 超光合成植物 - 3200万～2500万年前

数十億年かけて、植物は光合成と呼ばれるプロセスを通じて光エネルギーを利用して糖を合成し始めました。しかし、一般的な光合成法である C3 よりも効率的な C4 光合成法を一部の種が「発見」したのはごく最近のことです。

C4 植物は過酷な環境に適応しやすいです。

24. 最初の人類 - 1300万～700万年前

約2500万年前、最初の類人猿がアフリカに現れました。そして（その出来事の時点で）、彼らは現代の類人猿と現代人の祖先へと分裂し始めました。

考古学と遺伝学のおかげで、大まかな推定をすることができます。 700万年前、記録上最古の人類であるサヘラントロプス・チャデンシスが地球を歩いていた。

25. 現代人 - 20万年前

現代人類、すなわちホモ・サピエンスは、サヘラントロプス・チャデンシスの700万年と比較すると、わずか5分の1万年しか生きていない。しかし、その「短い」時間の間に、人類はアフリカの故郷を離れ、地球上のすべての大陸を旅し、さらには宇宙にまで到達しました。