中生代[3]は、地球の地質史における時代であり、約2億5200万年前から6600万年前まで続き、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀から構成されています。恐竜などの主竜類爬虫類、ソテツ、イチョウ科、ナンヨウコガネなどの裸子植物の優勢、温暖な気候、そしてパンゲアの地殻変動による分裂が特徴的です。中生代は、複雑な生命が進化して以来の3つの時代、すなわち古生代、中生代、新生代のうちの真ん中にあたります。

この時代は、地球史上最大の大量絶滅であるペルム紀-三畳紀絶滅イベントの直後に始まり、白亜紀-古第三紀絶滅イベントで終わりを迎えました。この大量絶滅では、非鳥類型恐竜、翼竜、モササウルス、プレシオサウルスなどが犠牲となりました。中生代は、地殻変動、気候、進化において大きな変化が起こった時代でした。超大陸パンゲアは分裂し始め、個々の陸塊へと分裂しました。中生代の気候は変化に富み、温暖期と寒冷期が交互に繰り返されました。しかし、地球全体としては、現在よりも気温が高かったのです。

恐竜は三畳紀中期に初めて出現し、三畳紀後期またはジュラ紀前期には優勢な陸生脊椎動物となり、白亜紀末に絶滅するまで約1億5000万年または1億3500万年その地位を占めました。獣脚類恐竜の枝から進化した原始鳥類がジュラ紀に出現し、その後、真の歯のない鳥類が白亜紀に出現しました。最初の哺乳類も中生代に出現しましたが、新生代まで15kg（33ポンド）未満と小型のままでした。顕花植物は白亜紀前期に出現し、その時代の終わりまでに急速に多様化し、イチョウ科、ソテツ科、ベンネッティタス科などの針葉樹やその他の裸子植物（広義）に取って代わり、優勢な植物群となりました。

ネーミング

「爬虫類の時代」という表現は、19世紀の古生物学者 ギデオン・マンテルによって提唱されたもので、彼はその時代がイグアノドン、メガロサウルス、プレシオサウルス、プテロダクティルスなどの双弓類が優勢であったと考えた。

現在の名称は、1840年にイギリスの地質学者ジョン・フィリップス（1800–1874）によって提唱されました。「中生代」は文字通り「中間の生命」を意味し、ギリシャ語の接頭辞meso-（μεσο-「間の」）とzōon（ζῷον「動物、生物」）に由来しています。[4] [5]このように、中生代は新生代（文字通り「新しい生命」）と古生代（「古い生命」）、そして原生代（「以前の生命」）の時代と比較することができます。  

中生代はもともと「第一次」（古生代）に続き、第三紀に先立つ「第二次」時代として説明されていました。[6]

地質時代

古生代に続いて、中生代は約1億8600万年、2億5190万年前から新生代が始まる6600万年前まで続きました。この期間は3つの地質時代（古いものから新しいものの順）に分けられます。

  • 三畳紀（2億5190万2000万年前～2億140万年前）
  • ジュラ紀（2億140万年前～1億4310万年前）
  • 白亜紀（1億4310万年前～6600万年前）

中生代の下限はペルム紀-三畳紀絶滅イベントで、このとき海洋生物種の90～96%が絶滅したと推定されている[7]が、これらの概算は疑問視されており、一部の古生物学者は実際の数値を81%と低く推定している[8] 。これは地球史上最大の大量絶滅と考えられているため、「大絶滅」としても知られている。中生代の上限は白亜紀-古第三紀絶滅イベント（またはK-Pg絶滅イベント[9] ）で、これはユカタン半島のチクシュルーブ・クレーターを形成した小惑星衝突によって引き起こされた可能性がある。後期白亜紀に向けて、大規模な火山噴火も白亜紀-古第三紀絶滅イベントの一因となったと考えられている。[10]非鳥類型恐竜を含む全属の約50％が絶滅した。

三畳紀

三畳紀は、およそ2億5200万年前から2億100万年前までの範囲で、ジュラ紀の前期にあたります。この時代は、「ビッグファイブ」のうちの2つであるペルム紀-三畳紀絶滅と三畳紀-ジュラ紀絶滅の間に挟まれており、前期三畳紀、中期三畳紀、後期三畳紀の3つの主要な時代に分けられます。[11]

約2億5200万年から2億4700万年前の前期三畳紀には、パンゲア超大陸の内部は砂漠に覆われていました。地球は大規模な絶滅を経験し、全生物の95%が絶滅しました。陸上で最も多く生息していた脊椎動物は、リストロサウルス、ラビリントドン類、ユーパルケリア類に加え、ペルム紀の絶滅を生き延びた多くの生物でした。テムノスポンディル類は前期三畳紀に多様性のピークに達しました。[12]

プラテオサウルス（古竜脚類）

2億4700万年前から2億3700万年前の中期三畳紀は、パンゲアの分裂とテチス海の出現の始まりを特徴づける時代であった。生態系はペルム紀の絶滅から回復した。藻類、海綿動物、サンゴ、甲殻類はすべて回復し、魚竜やノトサウルスなどの新しい水生爬虫類が進化した。陸上では松林が繁茂し、蚊やショウジョウバエなどの昆虫群も繁栄した。爬虫類はますます大型化し、最初のワニ類と恐竜が進化し、それまで淡水世界を支配していた大型両生類、つまり陸上の哺乳類のような爬虫類との競争が始まった。[13]

三畳紀初期の地球のおおよその地図。

中期三畳紀の繁栄に続き、2億3700万年前から2億100万年前にかけての後期三畳紀は、頻繁な猛暑と中程度の降水量（年間25～50cm）を特徴としていました。近年の温暖化により、大陸が分離し始めると陸上では恐竜の進化が活発化しました（ニャササウルスは2億4300万年前から2億1000万年前、約2億3500万年前から3000万年前に出現し、一部は竜脚類、獣脚類、ヘレラサウルス類に分裂しました）。また、最初の翼竜も出現しました。後期三畳紀には、進化したキノドン類が最初の哺乳類型恐竜を生み出しました。しかし、こうした気候変動は、三畳紀・ジュラ紀絶滅として知られる大規模な絶滅を引き起こしました。この大量絶滅では、多くの主竜類（翼竜、恐竜、ワニ形類を除く）、ほとんどの単弓類、そしてほぼすべての大型両生類が絶滅し、海洋生物の34%も絶滅しました。これは地球史上4度目の大量絶滅です。原因は議論の余地があり、[14] [15] 中央大西洋マグマ地域における洪水玄武岩噴火が原因の一つとして挙げられています。[16] [17] [18]

ジュラ紀

セリキプテルス

ジュラ紀は2億年前から1億4500万年前までの範囲であり、前期ジュラ紀、中期ジュラ紀、後期ジュラ紀の3つの主要な時代に分類されます。[19]

前期ジュラ紀は2億年から1億7500万年前にわたる。[19]陸塊の間に大きな海が出現したことにより、気候は熱帯性で三畳紀よりもはるかに湿潤であった。海洋ではプレシオサウルス、イクチオサウルス、アンモナイトが豊富に生息していた。陸上では恐竜やその他の主竜類が優勢な種族としての地位を築き、ディロフォサウルスなどの獣脚類が食物連鎖の頂点にいた。最初の真のワニが進化し、大型両生類を絶滅に追いやった。総じて、主竜類が世界を支配するようになった。一方、最初の真の哺乳類が進化し、比較的小型のままであったが広く分布した。例えば、ジュラ紀のカストロカウダは、泳ぐ、穴を掘る、魚を捕まえるといった適応をしていた。約1億5000万年前のジュラ紀後期に生息していたフルータフォッソルは、シマリスほどの大きさで、歯、前肢、背部から社会性昆虫（おそらくシロアリ。当時アリはまだ出現していなかった）の巣を掘り起こしていたことが示唆されている。ボラティコテリウムは、現代のムササビのように短距離を滑空することができた。ルゴソドンのような最初の多丘歯類が進化した。[要出典]

中期ジュラ紀は1億7500万年前から1億6300万年前にかけての時代です。[19]この時代、ブラキオサウルスやディプロドクスといった竜脚類の大群がシダの草原を埋め尽くし、アロサウルスなどの多くの新たな捕食者に追われ、恐竜は繁栄しました。針葉樹林が森林の大部分を占めていました。海ではプレシオサウルスが広く生息し、魚竜が繁栄しました。この時代は爬虫類の最盛期でした。[20] [検証失敗] [自費出版情報]

ステゴサウルス

ジュラ紀後期は1億6300万年前から1億4500万年前まで遡る。[19]この時代には、始祖鳥のような最初の鳥類が小型のコエルロサウルス類恐竜から進化した。海面上昇により大西洋の航路が開かれ、今日まで拡大を続けている。大陸間のさらなる分離は、新たな恐竜の多様化を促す機会となった。

白亜紀

白亜紀は中生代の中で最も長い期間であるが、前期白亜紀と後期白亜紀の2つの時代しかない。[21]

ティロサウルス（モササウルス類）がシファクティヌスを狩っている

白亜紀前期は、1億4500万年前から1億年前にかけての期間です。[21]白亜紀前期には航路が拡大し、竜脚類、剣竜類、その他の高地食性のグループの多様性が低下し、竜脚類は北米で特に少なくなりました。[22] エウストレプトスポンディルスなどの一部の島嶼移動性恐竜は、古代ヨーロッパの沿岸の浅瀬や小島に適応できるように進化しました。ジュラ紀-白亜紀の絶滅が残した空白を埋めるように、カルカロドントサウルスやスピノサウルスなどの他の恐竜が台頭しました。[出典が必要]季節が再び効力を発揮し、極地は季節的に寒くなりましたが、レエリナサウラやムッタブラサウルスなど一部の恐竜は、年間を通じて極地の森林に生息していました。極地はワニにとって寒すぎたため、クーラスクスのような大型両生類の最後の拠点となった。翼竜はタペジャラ属やオルニトケイルス属といった属が進化するにつれて大型化した。哺乳類は生息域を拡大し続け、真獣類はレペノマムスやゴビコノドンといった、クズリに似た大型の捕食者を生み出した。初期の獣類は後獣類や真獣類へと進化し始め、シモロドン類の多丘歯類は化石記録によく見られるようになった。

後期白亜紀は、1億年前から6600万年前までの期間です。後期白亜紀は寒冷化傾向が見られ、この傾向は新生代まで続きました。最終的に、熱帯地方は赤道付近に限られ、熱帯線の外側の地域では季節による気候の変化が激しくなりました。恐竜は依然として繁栄し、ティラノサウルス、アンキロサウルス、トリケラトプス、ハドロサウルスなどの新しい分類群が食物網を支配していました。海洋では、モササウルスが優勢で、衰退後にセノマニアン-チューロニアン境界イベントで姿を消した魚竜の役割を果たしていました。プリオサウルスは同じイベントで絶滅しましたが、エラスモサウルスなどの首の長いプレシオサウルスは繁栄を続けました。顕花植物は、おそらく三畳紀にまで遡って出現し、初めて真に優勢になりました。後期白亜紀には翼竜が衰退した理由はよくわかっていないが、化石記録の傾向によるものかもしれない。翼竜の多様性はこれまで考えられていたよりもはるかに高いようだからだ。鳥類はますます一般的になり、エナンティオルニス類やオルニツリン類の様々な形態に多様化した。大部分が小型だったが、海棲のヘスペロルニス類は比較的大型で飛べなくなり、外洋での生活に適応した。後獣類や原始的な真獣類もまた一般的になり、ディデルフォドンやスコワルテリアのような大型で特殊化した属を生み出した。それでもなお、支配的な哺乳類は多丘歯類であり、北部ではキモロドン類、南部ではゴンドワナ類だった。白亜紀末には、デカン高原やその他の火山噴火が大気を汚染していた。この状態が続く中、6600万年前に巨大な隕石が地球に衝突し、チクシュルーブ・クレーターを形成したと考えられています。この大量絶滅はK-Pg絶滅（以前はKT）と呼ばれ、5番目で最新の大量絶滅イベントであり、すべての非鳥類型恐竜を含む生物の75％が絶滅しました。[23] [24] [25]

古地理学とテクトニクス

後期古生代におけるプレート収束型の活発な造山運動と比較すると、中生代の地殻変動は比較的穏やかであった。中生代における唯一の主要な造山運動は、現在の北極圏で発生し[要出典]、イヌイット造山運動、ブルックス山脈、シベリアのベルホヤンスク山脈とチェルスキー山脈、そして満州の興安山脈を形成した。

この造山運動は、北極海の拡大と、中国北部およびシベリアのクラトンがアジアに縫合したことと関連している。 [26]一方、この時代は超大陸パンゲアの劇的な地溝化を特徴とし、パンゲアは徐々に北のローラシア大陸と南のゴンドワナ大陸に分裂した。これにより、今日の大西洋沿岸の大部分（例えば米国東海岸）を特徴付ける非活動的な大陸縁辺が形成されました。[27]

紀末までに、大陸は現在の位置とは異なるものの、ほぼ現在の形に分裂しました。ローラシア大陸は北アメリカ大陸とユーラシア大陸となり、ゴンドワナ大陸は南アメリカ大陸、アフリカ大陸、オーストラリア大陸、南極大陸、そしてインド亜大陸に分裂しました。インド亜大陸は新生代にアジアプレートと衝突し、ヒマラヤ山脈を形成しました。[要出典]

気候

三畳紀は一般的に乾燥しており、この傾向は石炭紀後期に始まり、特にパンゲア内部では季節性が非常に高かった。低海面も気温の極端な変動を悪化させた可能性がある。比熱容量が大きい水は温度を安定させる熱貯蔵庫として機能し、大きな水域、特に海洋に近い陸地では気温の変化が小さい。パンゲアの陸地の多くは海岸から離れていたため気温の変動が大きく、内部には広大な砂漠があったと考えられる。赤色層や岩塩などの蒸発岩が豊富に存在することがこの結論を裏付けているが、三畳紀の一般的に乾燥した気候には降雨量の増加期があったことを示唆する証拠もある。[28]最も重要な湿潤期はカーニアン大雨イベントと、三畳紀-ジュラ紀大量絶滅イベントの数百万年前のレーティアン大雨イベントである。

ジュラ紀には海面上昇が始まりましたが、これはおそらく海底拡大の増加によるものと考えられます。海面下で新たな地殻が形成され、海水は現在の海面より最大200メートル（656フィート）も上昇し、沿岸地域が浸水しました。さらに、パンゲア大陸は小さな分裂を始め、テチス海周辺に新たな海岸線が形成されました。気温は上昇を続け、その後安定し始めました。湿度も水域に近づくにつれて増加し、砂漠は後退しました。[29]

白亜紀の気候は不確実で、議論の的となっている。おそらく、大気中の二酸化炭素濃度が高かったため、南北の温度勾配はほぼ消滅したと考えられている。地球全体の気温はほぼ一定で、現在よりも約10℃高かった。深海への酸素循環も阻害され、大量の有機物の分解が妨げられた可能性もあり、最終的に「黒色頁岩」として堆積した。[30] [31]

中生代のさまざまな時期における大気中の酸素量については、さまざまな研究によってさまざまな結論が出ています。中生代全体を通じて酸素レベルは現在のレベル（約21%）よりも低かったという結論もあれば、[32] [33]三畳紀とジュラ紀の一部では酸素レベルが低く、白亜紀では高かったという結論もあり、[34] [35] [36]三畳紀、ジュラ紀、白亜紀のほとんどまたはすべてを通じて酸素レベルが高かったという結論もあります。[37] [38]

人生

フローラ

中生代の大部分において針葉樹が優勢な陸上植物であったが、草本植物は白亜紀後期に広く普及した。顕花植物は白亜紀後期に出現したが、新生代まで広く普及しなかった。

当時の優勢な陸上植物種は裸子植物で、これは維管束があり、球果を持ち、花を咲かせず、例えば種子を殻なしで生成する針葉樹などの植物である。これは、種の数で優勢な陸上植物が被子植物である現在の地球上の植物相とは対照的である。イチョウ属の最古の種は、中期ジュラ紀に初めて出現した。この属は現在、イチョウ属の1種によって代表されている。[39]現代の針葉樹グループは、ジュラ紀に拡散し始めた。[40]ソテツに表面上似た 葉を持つ絶滅した裸子植物のグループであるベネティタレスは、三畳紀後期に世界中に分布し、中生代の種子植物で最も一般的なグループの一つとなった。[41]

顕花植物は白亜紀前期に拡散し、最初は熱帯地方で分布したが、均一な温度勾配のおかげで、この期間を通じて極地へと広がった。白亜紀末期には、多くの地域で被子植物が樹木植物相を支配していたが、白亜紀-古第三紀絶滅後までソテツ類とシダ類が依然としてバイオマスを支配していたことを示唆する証拠もある。一部の植物種は、その後の時代とは著しく異なる分布を示した。例えば、シダ目の一種であるシダ植物は、中生代には北半球に偏っていたが、現在では南半球に広く分布している。[42]

動物相

恐竜は中生代の大部分を通じて支配的な陸生脊椎動物でした。

ペルム紀末期にほぼ全ての動物種が絶滅したことで、多くの新たな生命体が出現しました。特に、大型草食のパレイア サウルス類と肉食の ゴルゴノプス類の絶滅は、これらの生態学的ニッチを空虚なものにしました。一部のニッチは生き残ったキノドン類とディキノドン類によって埋められましたが、後者は後に絶滅しました。

最近の研究によると、生物多様性が高く、複雑な食物網があり、様々なニッチに特化した動物がいる複雑な生態系が再建されるまでには、絶滅から400万年から600万年後の三畳紀中期に始まり、さらに長い時間がかかり[43]、絶滅から3000万年後まで完全には増殖しなかったことが示されている。[44]三畳紀の間、陸生草食動物は、一般的に非常に異なるギルドを占めることで、重要なニッチ分割を通じて競争を回避した。[45]その後、動物相は、恐竜、翼竜、魚竜、プレシオサウルス、モササウルスなどの水生爬虫類など、さまざまな主竜類によって支配された。

ジュラ紀後期と白亜紀の気候変動は、さらなる適応放散を促進した。ジュラ紀は主竜類の多様性が頂点に達した時代であり、最初の鳥類と真獣類哺乳類も出現した。昆虫の解剖学的構造、特に口器は顕花植物に特に適しているように見えることから、昆虫は被子植物との共生の中で多様化したと主張する者もいる。しかし、昆虫の主要な口器はすべて被子植物に先行しており、被子植物の出現によって昆虫の多様化はむしろ鈍化した。したがって、昆虫の解剖学的構造はもともと他の用途に適していたに違いない。[要出典]

微生物叢

中生代初頭、海洋プランクトン群集は緑色アーキプラスチダンが優占する群集から、紅藻由来のプラスチドと共生する藻類が優占する群集へと移行した。この移行は、中生代の海洋における多くの微量金属の減少によって引き起こされたと推測されている。[46]

参照

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  • イギリス中生代の化石、1983年、ロンドン自然史博物館。
  • 中生代（年代層序スケール）
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