23. 陸への進出・・・遮るもののない世界への拡散

簡単な年表
古生代
シルル紀   4.5億年前〜4.2億年前(3千万年)
デボン紀   4.2億年前〜3.5億年前(7千万年)
石炭紀    3.5億年前〜2.9億年前(6千万年)
ペルム紀   2.9億年前〜2.5億年前(4千万年)
中生代
三畳紀    2.5億年前〜2.0億年前(5千万年)
ジュラ紀   2.0億年前〜1.4億年前(6千万年)

現在の北米からヨーロッパにかけて存在する巨大な炭田は石炭紀に繁茂した植物に由来する。米国のウェストバージニア州では、35万年かかって形成された17メートルの厚さの石炭層が117も重なっている。

シルル紀にオゾン層が形成され、植物が上陸した。デボン紀に長い時間をかけ、水分の蒸発を調節する気孔、水を運ぶ維管束、乾燥に強い胞子を装備したシダ植物は石炭紀に大森林を形成した。シダ植物は生活環の一部に液体の水を必要とする受精期があるため、水辺から離れることができなかった。大森林は食べる動物もなく、丸のままたおれて積み重なり、炭化した。すなわち、炭素を大地に埋めていった。

光合成で作られた酸素が呼吸で消費される相手方の炭素がなくなったため、大気中の酸素濃度が上昇した。植物の上陸当時は大気中の酸素が1%程度であったが、石炭紀からペルム紀にかけて30%あるいはそれ以上に達した(現在は21%)。

植物の後に節足動物が上陸した。節足動物は殻に覆われていたため、比較的乾燥に強い。空気から直接、酸素を取り込む仕組み(気管。気管の体表にある開口部を気門という)を装備すれば陸上に上がることができた。

陸上では節足動物は巨大化できない。体を支える外骨格の重量が大きいため、大きくなるにはもっと大きな筋肉が必要になるが、容積の制限がある。筋肉の性能により、大きさの上限が決まる。また、気管は酸素を受動的に取り込む装置であるため、酸素呼吸が十分にできない。

しかし、石炭紀からペルム紀にかけては酸素濃度が上昇したことにより、昆虫類の進化が進み、巨大化した。ペルム紀以降、巨大な炭田ができなくなったのは大繁栄した昆虫類が植物を食べ始めたためではないか。以後、昆虫は植物の天敵となり、3億年の間、両者の間で濃密な共生関係、食べるものと食べられるものの攻防が進化・発展した。

シダ植物群と節足動物群がそれまで砂漠であった陸地を次々に土壌化していった。土壌とは、地表を薄く覆う緩く結合した物質で、岩石の風化生成物と植物の分解残留物の混合物である。粗粒の無機物、コロイド状の無機物、有機物、微生物、土壌溶液、土壌空気からなる。陸上の安定な生態系に必須のものである。

両生類の出現はデボン紀後期である。内陸部が乾燥したが、大森林が適度な湿気を保つゆりかごの環境を作り出した。ペルム紀には両生類は繁栄を続け、その大きさは1.5メートルほどにもなった。両生類の中から殻のある卵を産む有羊膜類が分岐し、より乾燥した土地へと棲息範囲を広げた。有羊膜類には爬虫類と単弓類が属する。陸上に進出したばかりのこの頃の生物の分類は整理されていないようだ。絶滅種も多い。ペルム紀には有羊膜類から進化した哺乳類型爬虫類であるディメトロドンなどが覇権を握り、その大きさは3.5メートルほどにもなった。また、哺乳類型爬虫類は哺乳類の祖先である。

ペルム紀末には地球史上最大の大絶滅が起こった。海棲の無脊椎動物の96%の種が消えた絶滅事変は数百万年の間に進行した。パンゲア超大陸の周囲へ沈み込んだ海洋プレートが、ある時、一斉に地球の核へ向かって落ち込みはじめ、その反動として地表に向かう巨大スーパーホットプルームが発生した。旧中国大陸を中心に巨大な火山活動があり、大量の火山灰で地球が覆われ、寒冷化と植物の死滅による酸素欠乏が長期に渡った。大噴火の跡がシベリア洪水玄武岩とされている。呼吸器系のより進化した二枚貝などはこの変化にたえることができたようだ。単細胞のフズリナ類や長い間繁栄してきた三葉虫は絶滅した。サンゴ類、ウミユリ類、腕足類、コケムシ類、アンモナイトが次の三畳紀にわずかに残された。

海洋だけではなく、陸上においても生物は大量に絶滅した。哺乳類型爬虫類もペルム紀後期には長期に渡って数度の絶滅現象を経験した。しかし、植物だけは大絶滅がなかった。植物が乾燥に強い種子により子孫を残せたためと考えられる。

ペルム紀末の大量絶滅を区切りとして古生代から中生代に代替わりした。三畳紀はじめは地球上の生態空間は空っぽで生物があまりいない状態ではなかったか。三畳紀に超大陸パンゲアは北上し赤道をまたぐようになった。三畳紀に入ると爬虫類が大きく進化し、ついには恐竜が地上に大繁栄した。

+++ 甲殻類の殻は炭酸カルシウムであるが、貝殻より軽量で弾力性がある +++

カニやエビ等の甲殻類の殻を構成しているのは、糖であるキチンとタンパク質、そして炭酸カルシウムです。炭酸カルシウムは貝殻の主成分ですが、甲殻類の殻は糖やタンパク質との複合材料になっているため、より軽量で弾力性があります。昆虫の殻は同じ複合材料ですが炭酸カルシウムは少なく、タンパク質が増えています。

骨がコラーゲン・タンパク質の繊維でリン酸カルシウムの結晶を成形したのに対し、節足動物の殻は糖とタンパク質の繊維で炭酸カルシウムの結晶を成形しました。生物が作る殻(骨格)の材料には珪酸があります。ガラスです。珪酸の殻を持つのは放散虫や珪藻ですが、珪藻は中生代白亜紀以降に出現した新しい生物です。

+++ 巨大な節足動物も陸にいた時代があった +++

現代では巨大な外骨格をもつ生物は動きが極端に遅くなるために、陸上では生存できないと考えられます。ところが、3億3000万年前に生きていた巨大な節足動物ウミサソリの足跡化石をイギリス北部で発見されました。足跡の大きさから、体長1.6メートル、幅1メートルのウミサソリと推測されました。3対の足がつけた跡のほか、真ん中には尾をひきずった跡もはっきり残っていて、水中で浮いている状態ではなく、水から出て歩行していた跡と考えられています。

ウミサソリは2億5000万年前に絶滅した現代のカブトガニやサソリに近い節足動物です。2メートル以上の種類もおり、主に水中で獲物をとらえていました。陸上で歩けたのは短時間だけだったのでしょうか。それとも、その筋肉を活動させるに必要な十分な酸素濃度があったのでしょうか。

+++ 昆虫と植物の関係は非常に複雑で、エレガントである +++

アゲハチョウの幼虫はミカンの仲間の葉しか食べません。ところが、よく似たキアゲハはニンジンやセリの葉を食べ、ミカンには見向きもしません。カイコの幼虫はクワの葉だけです。多くの植物を食べる昆虫は、ごく限られた植物しか利用できません。

最初は昆虫が植物を食べる。植物は色々な化学物質を体内にためて昆虫を寄せ付けなくしました。しかし、その化学物質を食べるように進化した昆虫は、今度はその化学物質を目当てに食べにやってきます。昆虫に見られる極端な偏食は2億年に及ぶ食物関係の結果です。

特別な植物の利用や環境への適応といった昆虫の性質は、昆虫自身の性質、すなわち、昆虫の遺伝子に書き込まれた情報に基づいていると考えるのが常識的です。ところが、アブラムシの偏食は、体内に存在する共生細菌によって決まっていました。アブラムシはブフネラという共生細菌を必ず保有しており、必須アミノ酸などの供給をうけています。

多くの昆虫の体内にはさまざまな共生微生物が存在し、宿主の生理機能や性格に影響しています。シロアリの消化管内共生原虫はセルロースを分解し、シロアリに栄養を供給します。動物にも似たような意味での腸内細菌が寄生しています。

ランなどに見られる虫媒花の戦略は巧妙です。植物の中には虫を呼び寄せて食べてしまうものもいます。さらにはアカシアのように蟻に巣と蜜を提供し、害虫から守ってもらう植物、葉きり蟻のように葉でキノコを育てる蟻もいます。

+++ 共利共生ではプラスαの利益が目的である +++

共利共生を人間社会に写してみると、そこには協力、同盟、提携などの言葉が出てきます。共同作業をすることで、1+1=3の利益を生むのがその目的です。

共同事業を長続きさせる重要なポイントは共通の利益ではありません。相互の違いです。お互い独立した組織(個人のこともある)ですから、境界をはっきりさせ、どの点で力をあわせ、どこまでを依存し、残りは相互の行動の自由を許すようにコミュニケーションをとるかが重要です。この線引きは厳しすぎるとマイナスですし、緩々だと、優勢なほうがもう一方を吸収する恐れがあります。吸収合併後でも3の利益が保たれれば良いのですが、2に戻ってしまうことがほとんどではないでしょうか。ただ、吸収合併では2つの組織であったときより時間・コストで効率的になります。

協力関係は国連、日米同盟から、企業間の提携、そして夫婦、友達関係まで多種多様です。協力とか共生とは「対等の立場」が原則です。たとえ、食べる生物と食べられる生物という関係であっても、ライオンがシマウマを全滅させてしまったらライオン自身も滅びてしまう。決して、ライオンの方が優れているとか、攻撃する権利を持っているとかではないし、シマウマはライオンに服従しなければならないなどということはありません。いまの人類社会で対等な関係で成立している共生はどのくらいあるでしょうか。

国際協力という言葉は日本においては発展途上国に対する援助のイメージがあります。この関係は、1+1=3の利益になっているでしょうか。お互いを独立した関係として尊重しているでしょうか。また、対等な関係と関係者は認識しているでしょうか。

+++ 高度な昆虫は変態する +++

昆虫は変態(メタモルフォーゼ)します。モンシロチョウが、芋虫から蛹に、蛹から蝶になる変化です。非連続的な成長を指す用語です。アニメのポケットモンスターでの進化は変態をイメージした現象でしょう。変態は昆虫の神秘的な魅力の一つです。昆虫の中には子供が大人に成長するような連続的な変化をする蟷螂(かまきり)やバッタなどの昆虫もいます。

メタモルフォーゼは生まれ変わりや変身といった意味合いも持ち、現在と違う人生を生きるためのキーワードです。物質的に恵まれた現在では、あまり永続的な変化は好まれません。退屈な日常へのスパイスといった程度が頃合でしょう。

旅行や演劇は日常を離れ、他人に成りすますことで精神的な刺激を得ます。仮面舞踏会や着飾って出かける盆踊りさえもメタモルフォーゼでしょう。テレビですっかり子供番組として定着した変身アニメですが、子供の頃から変身物に馴染んでいる我々の世代では懐かし番組として特集番組が組まれます。

メタモルフォーゼの魅力は退屈な日常と刺激的な非日常の対比だけではありません。変身後は責任を問われない、永続的な義務も生じないなどのメリットもあります。

+++ 昆虫は脱皮する +++

昆虫は弾力性には富んでいますが、伸縮性に乏しい殻を纏っていますので、成長するためには殻を脱がなくてはなりません。脱皮といいます。また、蛹や繭から蝶や蝉などの成虫になるのを羽化と呼びます。

長い低迷の状況から一気に成長期へ発展することを羽化に擬え、また、一段上の規模に成長することを脱皮と呼びます。経済界や政治でスローガンとして取り上げられることの多い言葉です。経済や社会の転換期、すなわち、価値観の変更があると、当然、市場から退出すべき企業が出てきます。人生や社会基盤の問題もありますから急には変われないのは理解できます。しかし、明らかに短期的な社会的影響が大きいなどの理由から延命されていること、また、外からは見れませんが、組織内で古い価値観が延命されていることが日本社会の脱皮を妨げているように感じます。それがいずれも大企業、大組織であること。価値観のずれは巨大な事故や負債となって、結局は国民の負担になってしまうのが現代人の不安ではないでしょうか。

+++ 昆虫の変態にも種類がある +++

昆虫はすべて蛹になるわけではありません。不完全変態をする直翅目(バッタ)、半翅目(蝉)がいます。完全変態するのは鞘翅目(甲虫)、鱗翅目(蝶)、双翅目(ハエや蜂)です。幼虫のときは芋虫。蛹を経て、翅のある成虫になります。完全変態をする昆虫の方が高等と考えられており、被子植物の出現と共に白亜紀から爆発的に進化したと考えられています。

+++ 森のイメージ +++

石炭紀の大森林と巨大な昆虫たちは宮崎駿の「風の谷のナウシカ」に登場する腐海とイメージが重なります。腐海が観客の我々にとって恐怖を呼び起こすのではなく、むしろ、安寧の場所のように感じるのは共生の世界であり、現代人にとっての森のイメージを喚起するからでしょう。

今回の最後は、我がウェブページの象徴になっているテントウムシの出てくる私の好きな詩です。前回も載せましたので、ご記憶の方も多いと思います。

ひとり林に‥‥
   立原 道造

だれも 見てゐないのに
咲いてゐる 花と花
だれも きいてゐないのに
啼いてゐる 鳥と鳥

通りおくれた雲が 梢の
空たかく ながされて行く
青い青いあそこには 風が
さやさや すぎるのだらう

草の葉には 草の葉のかげ
うごかないそれの ふかみには
てんたうむしが ねむつてゐる

うたふやうな沈黙に ひたり
私の胸は 溢れる泉! かたく
脈打つひびきが時を すすめる

+++ よりよく生きるために人はメタモルフォーゼを願う +++

メタモルフォーゼの言葉が象徴するのは生まれ変わりや体質改善です。個人や組織、社会が抜本的な改革を行い、新しい行動原理に基づいて活動を再開する意味です。何か問題点がある。問題点を解決するために、考え方、態度、機構、情報処理方法などソフトの面から変える。IT化など、ハードの面から変える。当然、前の状態よりよい結果が得られなければなりませんが、残念ながら、改革が抜本的であればあるほど成果を予想するのが困難で、また、従来の仕組みや構成員からの反発も強くなります。

昆虫のメタモルフォーゼは遺伝子によって計画されたものですが、何の必要があってあの抜本的な形態変化を行うのか、不思議です。

つづく

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