オルソンの絶滅は、 2億7300 万年前のペルム紀後期キスウラリアン期または前期グアダルピアン期に起こった大量絶滅であり、はるかに大規模なペルム紀-三畳紀絶滅イベントよりも前のものである。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]このイベントは、ペルム紀前期とペルム紀中期/後期の動物相の突然の変化を示す化石記録の空白を最初に特定したアメリカの古生物学者エベレット・C・オルソンにちなんで名付けられた。一部の研究者はまた、その頃に大陸の化石記録の空白期間を置くが[ 4 ] [ 2 ]、他の研究者は異論を唱えている。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]このイベントは、胚植物、海洋後生動物、四肢動物を含む多くの分類群に影響を与えたと主張する研究者もいる。
識別
絶滅の最初の証拠は、エヴェレット・C・オルソンが、盤竜が優勢だった前期ペルム紀の動物相と獣弓類が優勢だった中期および後期ペルム紀の動物相との間に空白期間があることに気づいたときに得られました。この出来事は、最初は化石記録の保存上のギャップであると考えられ、もともと「オルソンのギャップ」と呼ばれていました。[ 4 ] [ 10 ]「ギャップ」の原因特定の困難さにさらに拍車をかけたのは、研究者たちが、全体的な絶滅の期間と、より大きなプロセスの中でのさまざまなグループの絶滅の時期と期間に関して存在する不確実性の解決に苦労していたことです。絶滅は長期にわたり、数百万年にわたって広がったと示唆する理論や[ 11 ]ペルム紀-三畳紀の絶滅イベントに先立って複数の絶滅の波があったと示唆する理論が登場しました。[ 1 ] [ 12 ] [ 13 ]オルソンの絶滅の影響はペルム紀-三畳紀の絶滅イベントの影響を増幅させ、最終的な絶滅では当時生存していた種の約80%のみが死滅したが、その他の損失は最初のパルスまたはパルス間の間隔中に発生した。
1990年代から2000年代にかけて、研究者たちは植物、海洋生物、四肢動物の生物多様性に関する証拠を収集し、ペルム紀-三畳紀絶滅イベントに先立つ絶滅の波が陸上生物に甚大な影響を与えたことを示唆しました。陸上においては、サニーとベントンは、絶滅期の化石群集がまばらであったとしても、イベント前後の保存状態の良い化石記録が発見されているため、イベントを挟む時間的段階によってイベントが確認できることを示しました。彼らはこのイベントを「オルソンの絶滅」と呼びました。[ 1 ] 2012年にマイケル・ベントンが中期ペルム紀の陸上化石記録はアメリカ南西部とロシアのヨーロッパの化石の産地でよく代表されており、中期ペルム紀の地質学的記録と生物学的記録の間には相関関係がないため、このギャップは岩石記録の貧弱さによるものではないことを確認したことで、「ギャップ」はついに解消されました。[ 6 ]
オルソンズ・ギャップが閉鎖されたにもかかわらず、クングリアン-ローディアン境界における絶滅イベントの存在は依然として議論の的となっている。観察された多様性の減少は、最大のサンプルサイズの場所が古赤道地域から古温帯地域に移行したことによる可能性があると主張された。赤道地域は、ほとんどの現生グループにおいてより高い多様性を示す傾向がある。[ 14 ]しかし、クングリアンとローディアンにおける四肢動物を含む層の徹底的な調査により、この時期の動物相の入れ替わりはサンプル採取場所の移動によるものではないという証拠が見つかった。すなわち、ペルム紀前期の温帯動物相は、ペルム紀中期の温帯動物相よりも、ペルム紀前期の赤道動物相に類似している。[ 7 ] [ 15 ]また、ペルム紀全体を通じて、最も高い多様性は赤道地域ではなく温帯地域で発見されており、したがって多様性の低下は温帯緯度のサンプルの増加によるものではないことが示されました。[ 7 ]
考えられる原因
オルソン絶滅の原因については、広く受け入れられている説はありません。最近の研究では、気候変動が原因の可能性が示唆されています。カンザス州のペルム紀には、温暖な気候と酸性水の組み合わせによって生じた極端な環境が観察されており、特にオルソン絶滅と同時期に発生しました。[ 16 ]
絶滅パターン
陸上
植物
植物はペルム紀中期から後期、そして三畳紀にかけて大きな転換期を迎えました。陸上植物における絶滅率の高い期間(60%以上)は、オルソン絶滅から中期三畳紀前期にかけて、約2340万年にわたりました。[ 17 ] オルソン絶滅は、古生代を通じて植物の絶滅率が3番目に高いピークであり、属数は25%減少しました。[ 18 ] この絶滅は特に自由胞子植物において深刻で、種子植物はほとんど影響を受けなかったようです。[ 18 ]
テトラポッド
ペルム紀は四肢動物にとって急速な変化の時代であった。特に、基底的単弓類(盤竜類)と爬虫類(ディアデクテス)が優勢な動物相から、獣弓類(恐竜亜科、奇歯類、ゴルゴノプシア、キノドン類)が優勢な動物相への大きな転換があった。キノドン類は哺乳類の直接の祖先である。[ 6 ] 2008年にサニーとベントン[ 1 ] は、これが単なるターンオーバー(ある動物群が別の動物群に徐々に置き換わること)ではなく、地球規模およびコミュニティレベルで四肢動物の生物多様性が大幅に低下した実際の絶滅イベントであることを確認した。絶滅は2段階に分けられたと考えられる。エダフォサウルス科とオフィアコドン科はクングリアン-ローディアン境界付近で絶滅し、カセイダ科と獣弓類は多様化した。ローディアン後期かそれよりやや後期にスフェナコドン科も絶滅したが[ 3 ] 、これはサクマリアンからクングリアンにかけての20 Maにわたる緩やかな衰退の結果であると思われるが[ 19 ]、カセイダ科もさらに長期間にわたって衰退した。[ 20 ]オルソン絶滅は、古生代におけるユーレプティリアの絶滅率のピークとしては最も高く、ペルム紀-三畳紀の大量絶滅をも上回った。[ 21 ]テムノスポンディルスも特に大きな打撃を受けた。[ 14 ]
2011年12月、モデストらは南アフリカで2億6000万年前の「最年少」の盤竜の化石を発見した。この化石と、それよりやや古いバラノピッド類の化石は、この系統群が一部のカゼイド類と同様に[ 22 ] 、オルソン絶滅[ 23 ]を生き延びたという事実を裏付けている。この種の動物は災害分類群と呼ばれ、大規模な環境破壊を生き延びた生物であり、新たな適応放散の基盤を形成した可能性がある。
水の中で
魚
魚類の絶滅率は、シスラル期からオルソン絶滅の時代であるグアダルーピアン期の間に顕著に増加した。[ 24 ]しかし、発生率も上昇したため、種の豊富さが大幅に減少したようには見えない。[ 24 ]クートは軟骨魚類の多様性に関するデータを使用して、グアダルーピアン中期まで多様性の大幅な低下はほとんどなかったことを示した。[ 25 ]
回復
動物相は、ペルム紀-三畳紀絶滅イベントの影響を受けるまで、オルソン絶滅から完全に回復していませんでした。回復期間の推定値は様々で、一部の研究者は回復が長期化し、三畳紀に入っても3000万年続いたと示唆しています。[ 1 ]
オルソンの絶滅期にはいくつかの重要な出来事が起こりましたが、中でも特に注目すべきは、哺乳類の進化的祖先を含むスフェナコドン類の単弓類である獣弓類の台頭です。最近発見された中国の西大溝層(大山口地域)の道日期の原始的な獣弓類のさらなる研究は、このテーマについてより詳しい情報をもたらす可能性があります。[ 26 ]
参考文献
- ^ a b c d e Sahney, S.; Benton, MJ (2008). 「史上最悪の大量絶滅からの回復」 . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 275 (1636): 759–65 . doi : 10.1098/rspb.2007.1370 . PMC 2596898. PMID 18198148 .
- ^ a b Lucas, SG (2017年7月1日). 「ペルム紀の四肢動物絶滅イベント」.地球科学レビュー. 170 : 31–60 . Bibcode : 2017ESRv..170...31L . doi : 10.1016/j.earscirev.2017.04.008 . ISSN 0012-8252 .
- ^ a b Didier, Gilles; Laurin, Michel (2021年12月9日). 「化石年代と樹木トポロジーからみた絶滅時期の分布:ペルム紀中期の単弓類の絶滅の例」 . PeerJ . 9 e12577. doi : 10.7717/peerj.12577 . PMC 8667717. PMID 34966586 .
- ^ a b Lucas, SG (2004). 「中期ペルム紀の四肢動物の化石記録における世界的な空白」(PDF) . Stratigraphy . 1 : 47–64 . doi : 10.29041/strat.01.1.03 .
- ^ Reisz, Robert R.; Laurin, Michel (2001年9月1日). 「爬虫類マクロレター:北米とロシアの上部ペルム紀大陸層の相関を示す最初の脊椎動物証拠」. GSA Bulletin . 113 (9): 1229– 1233. Bibcode : 2001GSAB..113.1229R . doi : 10.1130/0016-7606(2001)113<1229:TRMFVE>2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 .
- ^ a b c Benton, Michael James (2012). 「中期ペルム紀の陸生脊椎動物の記録に空白はない」 .地質学. 40 (4): 339– 342. Bibcode : 2012Geo....40..339B . doi : 10.1130/g32669.1 . 2023年3月21日閲覧。
- ^ a b cニール・ブロックルハースト、マイケル・O・デイ、ブルース・S・ルビッジ、イェルク・フロビッシュ(2017年4月5日) 「オルソンの絶滅と緯度方向の生物多様性勾配」 Proceedings of the Royal Society B 284 ( 1852) 20170231. doi : 10.1098/rspb.2017.0231 . PMC 5394676. PMID 28381616 .
- ^ Brocklehurst, Neil (2020年6月10日). 「オルソンのギャップかオルソンの絶滅か? 地層の不確実性を解決するベイズ的先端年代測定法」 Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 287 (1928) 20200154. doi : 10.1098/rspb.2020.0154 . PMC 7341920 . PMID 32517621 .
- ^ローリン、ミシェル;フック、ロバート W. (2022). 「北米最年少の古生代大陸脊椎動物の年代:中期ペルム紀ピーズ川層群(テキサス州)とエルレノ層群(オクラホマ州)のデータレビュー」 BSGF - 地球科学速報. 193 : 10. doi : 10.1051/bsgf/2022007 . ISSN 1777-5817 .
- ^ Ivakhnenko, MF (2005). 「東ヨーロッパと南アフリカにおけるペルム紀前期の四肢動物相の比較調査」『古生物学ジャーナル』39 (1): 66–71 .
- ^ウォード PD、ボタ J、ビュイック R、デ コック MO、アーウィン DH、ギャリソン GH、キルシュビンク JL、スミス R (2005)。「南アフリカのカルー盆地におけるペルム紀後期陸生脊椎動物の突然かつ段階的な絶滅」。科学。307 (5710): 709–714。ビブコード: 2005Sci...307..709W。CiteSeerX 10.1.1.503.2065。土井:10.1126/science.1107068。PMID 15661973。S2CID 46198018 。2023 年3 月 21 日に取得。
- ^ Retallack, GJ; Metzger, CA; Greaver, T.; Jahren, AH; Smith, RMH; Sheldon, ND (2006). 「中期-後期ペルム紀の陸上における大量絶滅」 Bulletin of the Geological Society of America . 118 ( 11–12 ): 1398–1411 . Bibcode : 2006GSAB..118.1398R . doi : 10.1130/B26011.1 . 2023年3月21日閲覧。
- ^ Rampino, Michael R.; Prokoph, Andreas; Adler, Andre (2000). 「ペルム紀末期のテンポ:ペルム紀-三畳紀境界における高解像度サイクロストラティグラフィー」 . Geology . 28 (7): 643– 646. Bibcode : 2000Geo....28..643R . doi : 10.1130/0091-7613(2000)28<643:TOTEEH>2.0.CO;2 . ISSN 0091-7613 . 2023年3月21日閲覧。
- ^ a b Benson, R.; Upchurch, P. (2013). 「陸生脊椎動物生態系の確立における多様性の傾向:空間的および時間的サンプリングバイアスの相互作用」 .地質学. 41 (1): 43– 46. Bibcode : 2013Geo....41...43B . doi : 10.1130/g33543.1 . 2023年3月21日閲覧。
- ^ Brocklehurst, Neil (2018年5月15日). 「オルソン絶滅がテキサス州の四肢動物に及ぼした影響の検証」 . PeerJ . 6 e4767. doi : 10.7717/peerj.4767 . PMC 5958880. PMID 29780669 .
- ^ Zambito JJ IV.; Benison KC (2013). 「ペルム紀の湖成岩ハライトに記録された極端に高い気温と古気候の傾向」.地質学. 41 (5): 587– 590. Bibcode : 2013Geo....41..587Z . doi : 10.1130/G34078.1 .
- ^ Xiong, C.; Wang, Q. (2011). 「中国南部におけるペルム紀–三畳紀の陸上植物の多様性:ペルム紀/三畳紀境界で大量絶滅はあったか?」古生物学. 37 (1): 157– 167. doi : 10.1666/09029.1 . S2CID 54637358 .
- ^ a b Cascales-Minana, B.; Diez, JB; Gerrienne, P.; Cleal, CJ (2015). 「ペルム紀末の大生物的危機に関する古植物学的視点」. Historical Biology . 28 (8): 1066– 1074. doi : 10.1080/08912963.2015.1103237 . S2CID 84091438 .
- ^ディディエ、ジル;ローラン、ミシェル(2024年6月)「スカイライン化石化誕生・死(FBD)モデルによる絶滅イベントと多様化・化石化率の時系列的変化の検証:ペルム紀中期の単弓類絶滅の例」分岐論40 ( 3): 282– 306. doi : 10.1111/cla.12577 . ISSN 0748-3007 . PMID 38651531 .
- ^ Brocklehurst, N.; Kammerer, CF; Fröbisch, J. (2013). 「シナプシドの初期進化と、サンプリングが化石記録に及ぼした影響」. Paleobiology . 39 (3): 470– 490. Bibcode : 2013Pbio...39..470B . doi : 10.1666/12049 . S2CID 83738138 .
- ^ Brocklehurst, N.; Ruta, M.; Muller; Fröbisch, J. (2015). 「多様化率シフトの引き金としての絶滅率の上昇:初期有羊膜類を事例として」 . Scientific Reports . 41 : 43– 46. Bibcode : 2015NatSR...517104B . doi : 10.1038/srep17104 . PMC 4655484. PMID 26592209 .
- ^ Romano, Marco; Brocklehurst, Neil; Fröbisch, Jörg (2018年10月21日). 「エンナトサウルス・テクトン(単弓類、カセイダ科)の頭蓋後骨格」. Journal of Systematic Palaeontology . 16 (13): 1097– 1122. Bibcode : 2018JSPal..16.1097R . doi : 10.1080/14772019.2017.1367729 . ISSN 1477-2019 .
- ^ Modesto, Sean P.; Smith, Roger MH; Campione, Nicolás E. & Reisz, Robert R. (2011). 「最後の『盤竜』:南アフリカ中期ペルム紀のプリステログナトゥス群集帯から発見されたヴァラノピッド類の単弓類」. Naturwissenschaften . 98 (12): 1027–34 . Bibcode : 2011NW.....98.1027M . doi : 10.1007 / s00114-011-0856-2 . PMID 22009069. S2CID 27865550 .
- ^ a b Friedman, M.; Sallan, L. (2012). 「5億年間の絶滅と回復:魚類における大規模多様性パターンの顕生代調査」 .古生物学. 55 (4): 707– 742. Bibcode : 2012Palgy..55..707F . doi : 10.1111/j.1475-4983.2012.01165.x .
- ^ Koot, MB 2013. ペルム紀後期の大量絶滅が軟骨魚類の古生物多様性と分布パターンに及ぼした影響
- ^ Liu, J.; Rubidge, B; Li, J. (2009). 「新たな基底的単弓類は、獣弓類のローラシア起源を支持する」(PDF) . Acta Palaeontologica Polonica . 54 (3): 393– 400. doi : 10.4202/app.2008.0071 . S2CID 55062279 .
さらに読む