視力と毛様体
生物体それ自体だけでなく生物活動の跡(遺跡)も生痕化石といわれ、化石の一種とされる(足跡、這い跡、巣穴など)。生痕化石は、生物本体の化石よりも重要ではないと考えられるかもしれないが、必ずしもそうではない。生物体化石だけでは分からないことが、生痕化石から判断できる場合も多い。発達した生物が多く現れる古生代カンブリア紀の始めを示すのは這い跡の生痕化石であり、恐竜の行動様式が判るのは足跡の研究の成果である。おまとめローン タンザニアでは、360万年前のアウストラロピテクスの足跡の化石が見つかっており、そこでは親子が並んで二足歩行していることが実際に確かめられている。動物の排泄物の化石(糞化石)も、その動物の消化器官の様子や、餌にしていた生物を知る重要な手がかりとなる。クレジットカード 比較 また、恐竜の卵の化石は一箇所に集中して大量に見つかることが多く、マイアサウラのように、ある種の恐竜は子育てをしたのではないかと推論される証拠も見つかって、このような例から動物たちの多様な行動様式を知ることができる。 カードローン 比較 いずれにせよ、化石としてのこる生物は偶然に左右され、その身体の部位、条件、その他きわめて限られた場合だけである。たとえば、鳥類については他のものより出土量は少なく、始祖鳥と現世鳥類を結ぶ進化の過程には未解明な点が今なお多い。また、化石から分かる情報もそれなりに限られたものである。しかし、過去の生物を直接目にすることは、化石を通じてしかありえない。それゆえ、進化という考えの起源の一つが化石研究であったのは当然である。とはいえ、化石から生物界の種すべての情報を引き出せるわけではない。生物界全体を見渡せば、化石から系統進化にかかわる知識を汲み出せるのは動物界と植物界だけにほぼ限られると言ってよい。菌界、原生生物界、細菌類の化石の出土も少なくないが、微化石として多産するもの以外については、通常、断片的な知識しか得ることができない。 エステサロン なお、雨の水滴の痕跡と思われるものを「雨の化石」といい、波が海底に造った漣痕(れんこん)を「波の化石」と呼ぶが、正しくはこれらは化石ではなく、比喩的な表現である。資産運用 [編集] 化石の分類 古生物遺体(遺骸)としての化石は、生物学上の分類にしたがって動物化石、植物化石などのように分類されるが、上述のように遺骸か遺跡か、また遺存の状況や程度によっても分類が可能である。表にまとめると以下のようになるが、あくまでもこれは代表的でわかりやすい事例をかかげたにすぎない。 履歴書 分類 遺体(遺骸) 生痕化石(遺跡) 実体のあるもの(軟質部ものこるもの) バージェス動物群、エディアカラ生物群、澄江生物群 バージェス動物群、エディアカラ生物群、澄江生物群 実体のあるもの 貝殻、骨、角、歯、琥珀にふくまれる昆虫など、炭化植物 巣穴、はい跡、足跡、胃石、病気 岩石や鉱物で置換されたもの 貝殻、骨、木の幹 食物、糞、卵 岩石にのこされた印象 貝殻、木の葉 食性、死、交尾 変形・変質したもの 石油、天然ガス、石炭 リン、琥珀 ヘッドハンティング [編集] 研究史 コロンビアマンモスの骨格標本古くから化石の存在は知られていた。古代ギリシアにおいては、化石を過去の生物と見るものがあったが、アリストテレスは特殊な力によって石の中に生まれるものとみなし、そのため、ヨーロッパでは化石への正しい認識が遅れた嫌いがある。エステサロン その後の流れの中では、キリスト教の教義とのかかわりもあり、化石を『旧約聖書』に記載されている「ノアの方舟」伝説における洪水の犠牲と見る考え方も長く維持されてきた。視力回復 1796年、フランスの博物学者ジョルジュ・キュビエは現生のゾウの骨格とゾウの化石との詳細な比較を行い、この化石は現生種とはまったく異なる古代に絶滅した種であると結論付け、この化石種を「マンモス」と命名した。ほどなくシベリアの永久凍土から氷づけのマンモスが発見され、キュビエの考えに強力な裏づけが得られた。1811年、イギリスのメアリー・アニングによってイクチオサウルスの化石が発見され、解剖学的特徴などについて研究がなされ、これを契機に化石研究が盛んにおこなわれるようになった。化石の研究は、生物学に対しては進化論の重要な証拠となった。ただし、キュビエは反進化論者であった。彼は神による創造という概念から抜けられず、そのために、過去において、時代によって異なる生物が見られるのは、神が生命を創造し、それをノアの洪水のような災害によって滅ぼし、あらためて生命を創造する、ということを繰り返した結果だとする「天変地異説」をとなえ、当時進化論を主張していたジャン=バティスト・ラマルクと激しく対立した。 このように化石は生物の進化の証拠の一つであるが、アメリカ合衆国では、生物の進化はキリスト原理主義と相容れないとして、初等教育では教えてはならないとされる地域もある。 [編集] 化石の意義 [編集] 生命の誕生 生きている化石オウムガイ(姫路市立水族館) ヘッケルの系統樹(1866年)生命がいつ誕生したについては諸説あるが、グリーンランドのイスア地方では、38億年前(先カンブリア時代)の堆積岩中に生命に由来するものと思われる炭素の層が見つかっており、オーストラリアでは保存状態が良好な34億6,000万年前以前のバクテリアの化石が西オーストラリア州より発見されている。同州では、さらに1億年以上古いと推定される化石も見つかっており、早ければ43億年前に生命が発生したと考える研究者もいる。いずれにせよ、化石は生命の起源を探究していくうえで重要な鍵を握る直接的な資料となっている。 [編集] 生物史の解明 化石はまた過去の生物の遺骸であることから、過去の生物を復元的に考察し、古生物界の様相や推移を知るためのほぼ唯一の資料[2]であり、誕生以来長く続いてきた生命の長い歴史、とくに系統進化の直接的な証拠となる。生物は、地球の歴史のなかで生まれ、それが分化し、あるものは繁栄して、その後ある種は絶滅するが、再び新しい生物群が誕生するという巨大な流れを展開している。この流れのなかで、かつては多くの種に分かれて繁栄したものの、現在はその子孫がごく限られた場所にわずかに生き残っている例を「生きている化石」とよんでいる。 [編集] 系統学と化石 生命誕生以来、地球の表層部に蓄積された化石は莫大な数に達する。これらの化石が記載され、化石標本をもとに同定され、その系統的類縁関係の検討の結果、過去から現在につらなる動植物界のドメイン・界・門・綱・目・科・属・種などの分類上の階級的位置が定められ、系統進化の道筋が明らかにされた。それは通常系統樹(デンドログラム)というかたちでまとめられ、叙述される。また、データの検討と考察によって、種の分化、進化のスピード、絶滅の原因などについても追究されている。さらに、こんにちではコンピュータによる統計処理によってデータの定量的解析が飛躍的に進んでいる。いずれにせよ、系統学の存在と発展にとって化石はなくてはならない根本的な資料であり、化石がなくては系統学そのものが成り立たない。 [編集] 分類学と化石 詳細は生物の分類を参照 系統学と分類学は密接な関係にある。生物の多様性に関して重要なのは、それが「種」とよばれる不連続群によって最も意味深くあらわれることである。系統学においては連続的なものとしてまとめられることが、ここでは不連続的な一単位を基礎に検討される。また、分類学は古生物のみならず現世の生物をも対象としている。ここでも化石は、他の動植物の標本資料とならんで自然分類を考察していくうえでの重要な手がかりとなっている? [編集] 地質学・地球物理学と化石 古代ゴンドワナ大陸化石地図 Cynognathus(橙)とLystrosaurus(茶)は三畳紀に生存していた陸棲の哺乳類型爬虫類。Cynognathusは体長3mに達したとみられる。Mesosaurus(青)は淡水性の爬虫類。Glossopteris(緑)はシダ類であり、南半球に所在するすべての大陸とインド亜大陸で化石が見つかっていることから、これらの大陸が一続きであったことを示唆する化石を堆積物としてみた場合、そもそも「古生代」「中生代」「新生代」など地質時代の区分(地質年代)は、化石にもとづいて定められたものであり、カンブリア紀は俗に「三葉虫時代」と呼ばれたりする。 地質学研究の分野において化石を利用する目的には、 それぞれの地層を時代ごとに分けること。 地理的に隔たった地域の地層を互いに時間的に対比すること。 化石をふくむ岩石が堆積する際の諸条件を研究すること。 などがある。後述する示準化石は1.の、示相化石は3.の根拠となる化石のことであるが、もとより、この二者は互いに対立するものではなく、示準化石であると同時に示相化石である場合も多い。 2.に関しては、三畳紀初期の陸棲の四脚歩行動物であるLystrosaurus(リストロサウルス)の化石がアフリカ大陸と南極大陸の両方で見つかったことにより、アフリカから南極まで乾いた陸の上を歩いたものと考えられ、それゆえ両大陸がかつて接続していた蓋然性があらためて指摘された。同様に、Cynognathus(哺乳類型爬虫類)、Mesosaurus(淡水性の爬虫類)、Glossopteris(シダ類)の化石がいずれもこんにち遠く隔たった複数の大陸にまたがって出土している。このことは、南半球にかつてひとつながりの大きな大陸(ゴンドワナ大陸)が存在していたとする仮定、大陸移動説およびプレートテクトニクス理論の両仮説を裏付ける物的な証拠資料と考えられる。 [編集] 示準化石 三葉虫の化石(ロシア産)詳細は示準化石を参照 放射性同位体による年代推定法が確立するまでは、地層のできた時代を知る手がかりは、化石のみであった。そのなかでも、特定の地質時代に限り生息していた特定の種の化石は示準化石と呼ばれ、それぞれの地層の年代決定に用いられる。これは、イギリスのウィリアム・スミスの研究により確立された方法である。示準化石として好ましい条件には、以下のようなものがある。 進化が速かった、すぐに絶滅した、などの原因で、生息していた期間が短い。 広い範囲に渡って分布している。 数多く産出する(当時の生息数が多い)。 示準化石の例としては三葉虫(古生代)、フデイシ(古生代)、アンモナイト(中生代)、ビカリア(新生代)などがある。