メガビアス、あるいは化石化史におけるメガビアスは、化石記録の質における大規模なパターンであり、地域レベルから地球規模、そして通常1000万年を超えるタイムスケールで古生物学的分析に影響を与える。[1]これは、生物の形態や他の生物との関係における行動を含む、生物の内因的および外因的特性の大きな変化、あるいは地球環境の変化によって生じ、保存状態における世俗的または長期的な周期的な変化を引き起こす可能性がある。[1]
導入
化石記録は様々なレベルで偏りを示す。最も基本的なレベルでは、生物鉱物化生物[注 1]への世界的な偏りが見られる。これは、生物鉱物化された体部位は腐敗や劣化に対してより耐性があるためである。斉一説[ 3]の原理により、地質学では、岩石の形成は歴史を通じて同じ自然過程によって起こってきたという基本的な仮定があり、したがって、このような偏りの範囲は時間の経過とともに安定している。メガバイアスはこれと正反対の現象であり、大規模な古生物学的パターンに変化が生じる。メガバイアスには以下が含まれる。
- 数千万年にわたる多様性とコミュニティ構造の変化
- 大量絶滅と背景絶滅の時期における化石記録の質の変動
- さまざまな気候状態、生物地理学的区分、および地殻構造の設定間の変動。
一般的に、化石記録の質は、年代が進むにつれて、全分類群全体にわたって、また世界的に低下すると考えられています。これは、化石とそれを囲む岩石の両方の続成作用と破壊により多くの時間が費やされるためです[4]。そのため、「メガバイアス」という用語は、通常、保存における世界的傾向を指すために使用されます。しかし、一部の分類群では、化石記録は年代が進むにつれて実際には改善することが指摘されています[4]。このような例や、関連する他の古生物学的傾向は、メガバイアスの作用を明確に示していますが、それは特定の分類群内に限られています。したがって、バイアスの範囲に関連する4つのメガバイアスのクラスを定義する必要があります。これらのクラスは、KowalewskiとFlessaによって最初に定義されました。
分類群内メガビア
単一の分類群の記録の質の変化。進化、環境、地質学的な傾向がその分類群の化石化の可能性に影響を与える場合にはいつでも起こり得る。[4]
分類群間の静的メガバイアス
これは、化石化の可能性がグループごとに異なる場合に発生します。分類群間のメガバイアスには、静的歪みと動的歪みの両方が含まれます。静的メガバイアスは、時間を通じて一定です。例えば、扁形動物は軟体動物に比べて常に劣悪な記録を持っています。これは、分類群としての軟体動物がほぼ常に生物鉱物化を行うのに対し、扁形動物はほとんど生物鉱物化を行わないためです。
分類群間の動的メガバイアス
動的メガバイアスは、あるグループの化石化ポテンシャルが別のグループのそれと比較して時間とともに変化するときに発生します。たとえば、リングリデス腕足動物は関節腕足動物よりも化石化ポテンシャルが低かったのですが、これは古生代前期に限られます。[5] これは、海底地形の変化や、盆地の進化に関連する岩相の横方向の移動によって、時間とともに変化してきました。中期オルドビス紀までに、関節動物は多様化し、深海盆を除くすべての海洋環境の重要な構成要素になりました。一方、非関節動物は沖合と盆地の環境で最も重要でした。主要な化石生成の窓から遠ざかることで[説明が必要]、非関節動物は化石化ポテンシャルを犠牲にしましたが、必ずしも生物多様性を減少させたわけではありません。
グローバルメガバイアス
地球規模のメガビアとは、必ずしもすべての堆積環境で発生するわけではないものの、世界全体で発生する現象です。この現象は数多く記録されており、その多くはカンブリア爆発とエディアカラ紀の動物相に関するもので、どちらも古生物学界で議論の的となっています。
カンブリア紀のリン酸化還元
カンブリア紀小型貝類動物群（SSF）のような多くの化石は、二次リン酸塩化によって保存されています。このような保存は、以下の3つの点で多様性の推定値を高めることができます。[6]
- 破壊される可能性のある化石を保存することで
- 分類学的解像度を高める微細な解剖学的構造を保存することにより、同じグループに分類される2つの標本間の差異が明らかになります。このようにして、多様性の指標が誇張されます。
- 簡単に採取できるため、リン酸化された微生物は酸浸軟によって非常に容易に抽出でき、大量の標本を容易に採取できます。
リン酸塩相の堆積物の数は、カンブリア紀前期から中期にかけて大幅に減少しました。おそらくこれが、ボトミアン絶滅後のSSF（固体貝類）の多様性低下のパターンの原因です。世界中で小型貝類の化石が大量に絶滅した可能性はありますが、リン酸塩相の堆積物の著しい減少が、SFの多様性の低下を実際よりもはるかに深刻に見せかけた可能性があります。
コンセルヴァト・ラーガーシュテッテンの過剰
過去20年間、バージェス頁岩堆積物に代表されるコンセルヴァト・ラーゲルシュテッテン（Konservat- Lagerstätten）の特定のクラスである例外的動物群は、その年代と保存状態を考慮すると統計的に過剰であることが指摘されてきた[7]。この問題は「カンブリア紀後期における深海斜面盆地の化石化の窓の閉鎖」としても知られている。その原因は、少なくとも根本的な点においては生態学的なものであった可能性がある。カンブリア紀後期における深海低酸素環境における生物擾乱量の変化は、堆積物の多孔性を高め、微生物の活動を活発化させ、腐敗速度を加速させた[7] 。カンブリア紀以降の腐敗速度の上昇は、多くの軟体生物が保存の機会が訪れる前に死滅したことを意味する。
参照
- タフォノミー – 生物の分解と化石化の研究
注記
- ^ 多くのKonservat-Lagerstätteではそうではありません。例えば、バージェス頁岩では、採集された種の86%と個々の化石の98%が軟体動物でした。[2]
参考文献
- ^ ab Behrensmeyer, A. K; S. M Kidwell; R. A Gastaldo (2009). 「タフォノミーと古生物学」
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=（ヘルプ）が必要です - ^ サイモン・コンウェイ・モリス1986, 「中期カンブリア紀葉状動物層（バージェス頁岩）の群集構造」『古生物学』 29, 423–467
- ^ ハットン, J. (1795). 「地球の理論」.エディンバラ王立協会紀要. 1 : 209–304 . doi :10.1017/S0080456800029227.
- ^ abc Kowalewski, M.; K. W Flessa (1996). 「年齢とともに改善する：リングリデ腕足動物の化石記録と化石化におけるメガバイアスの性質」.地質学. 24 (11): 977. Bibcode :1996Geo....24..977K. doi :10.1130/0091-7613(1996)024<0977:IWATFR>2.3.CO;2.
- ^ Patzkowsky, M. E. (1995). 「中期オルドビス紀腕足動物の生物相の勾配解析：生層序学的、生物地理学的、そしてマクロ進化学的示唆」PALAIOS . 10 (2): 154– 179. Bibcode :1995Palai..10..154P. doi :10.2307/3515180. JSTOR 3515180.
- ^ Porter, S. M (2004). 「リン酸塩化作用の窓を閉じる：化石化におけるメガビアスが小型貝化石の減少パターンに与える影響の検証」PALAIOS . 19 (2): 178– 183. Bibcode :2004Palai..19..178P. doi :10.1669/0883-1351(2004)019<0178:CTPWTF>2.0.CO;2. S2CID 33128487.
- ^ ab Orr, Patrick J.; Michael J. Benton ; Derek EG Briggs (2003年9月). 「カンブリア紀後期における深海斜面盆地のタフォノミクス・ウィンドウの閉鎖」. Geology . 31 (9): 769– 772. Bibcode :2003Geo....31..769O. doi :10.1130/G19193.1.
