シアノバクテリア!酸素は27億年前に!地球の海が生み出した!

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シアノバクテリアとは!酸素を27億年前に!地球の海が生み出した!

今日は、地球で初めて酸素を作ったとされる生き物について、勉強してゆきたいと思います。シアノバクテリアは35億年前に酸素を作ったバクテリアです。皆さん、地球がつくられた当初は、まだ酸素がなかったということをご存知ですか?地球上に酸素ができたのは、今のところ27億年前だといわれています。



このシアノバクテリアが光合成で酸素を作り出した!

初夏も近づき、樹木の緑の鮮やかさに誘われて山にハイキングに行くと、空気のおいしさに感動します。私たちが日頃当然のように吸っているこの空気中の酸素ですが、一体どのくらい昔から地球上に存在していたのでしょうか?

その謎を解く手がかりとして、光合成生物の存在があります。皆さんもご承知のように、酸素は光合成を行う生物がつくりだします。ということは、光合成を行う生物がどの位前から地球上にいたのかを知ることで、この謎は解けるはずです。



シアノバクテリアは、藍藻(らんそう)と呼ばれる藻類の一種で、炭酸カルシュウムと結合してストロマイトライトになる!

今、科学者たちの間で有力とされているのはシアノバクテリアの存在です。ストロマトライトは、藍藻類の死骸と泥粒などによって作られる層状の構造をもつ岩石のことです。シアノバクテリアは、藍藻(らんそう)と呼ばれる藻類の一種として分類されていましたが、他の藻類と違い原核単細胞生物のため、現在では細菌として分類されるようになっています。このシアノバクテリアは今から35-27億年前から存在し、光合成で生み出した酸素を海水中に放出していたと考えられています。ですので、地球上に大量な酸素が形成されるようになったのも、このシアノバクテリアが活動を始めた35-27億年前位と考えられています。シアノバクテリアは、細胞から分泌する粘液で、海水中に浮遊する微細なミネラルの粒子を捕らえ、炭酸カルシウムと結合させて、ストロマトライトというドーム状の石をつくります。


ストロマイトとは!黄金に光る化石!それは光合成が作り出した!

ではどこから酸素はきたのか?酸素を生みだした証しの化石、黄金に光るストロマトライトで、それはシアノバクテリアという細菌です。え?細菌が酸素を作ったの?と思われるかもしれませんが、どうやらそうらしいのです。

地球上にまだ酸素がなかった頃、このシアノバクテリアという細菌は、光合成をして酸素を生み出すといった大仕事をしてくれました。

ピラミッド型をしたストロマトライト標本です。シアノバクテリアが大量に酸素を発生してくれたからこそ、今の地球があるといっても過言ではありません。ストロマトライトという化石を知っていますか?いくつも層になった模様が特徴的な岩石の化石です。前記したように、ストロマトライトは、シアノバクテリアが光合成をした証の化石です。



現在の地球の大気には、21%の酸素が存在しています。これは光合成を行う生物のはたらきによって、酸素の量がふえた結果です。

前に述べたように、25-27億年前頃から、光合成を行う細菌や藍藻などの活動が活発となり、酸素が大量に発生するようになりました。この頃に、藍藻によってつくられたのがストロマトライトです。

光合成によって増加した酸素は、海水中の鉄を酸化して縞状鉄鉱層をつくりながら、やがて海水中で飽和状態となり、10億年くらい前から大気中の酸素濃度が増えていきました。 大気の上層部ではオゾン層が形成され、有害な紫外線をさえぎることで、生命が陸へ上がる条件が整っていったと考えられています。

実はこのストロマトライトは現在も生息しています。西オーストラリアのシャークベイトいう海岸で生息しており、この地域は世界遺産として指定されています。このようにストロマトライトは化石だけでなく現世にも存在するのでその生態などもわかってきています。



ストロマトライトは、西オーストラリアのシャークベイトいう海岸で生息しています。

シアノバクテリアの日中は、光合成により酸素を発生させ、夜は光合成を停止させ、その代わり粘液で堆積物を固着させます。このようにストロマトライト外表面に住み着いているシアノバクテリアは、外側へ石の体積を増やし、その速度はサンゴ礁の形成速度の約10分の1で、一年間に平均0.4mm程とみられています。シアノバクテリアの大きさは、長さ約1-10マイクロメートル、直径は約5マイクロメートルです。高さ30cm、直径20cmの石を作るには1000-2000年かかったと推定されています。



ストロマトライトの断面は、不思議に満ちていて綺麗!

ストロマトライトは1日周期で活動し、1日1枚の堆積層を作り出します。また、岩体自体は太陽に向く方向に成長します。この成長方向は地軸の傾きによって変化する太陽の高度を反映して、年間1周期の緩やかなサインカーブを描くことになります。この日年間周期性を利用して、化石のストロマトライトにおいてこの1周期内に含まれる層の数を数えると、その時代の1年の日数を知ることができます。

その結果、例えば8億5千万年前の化石ストロマトライトは、1年が435日であったことを記録されているそうです。このことは、地球の自転が今よりも速かったことと関連しています。

酸素を生み出す石-太古から生き続けるシナノバクテリ=アストロマトライトの話でした。

ストロマトライトがあるからシアノバクテリアがあるから、私たちは酸素のある地球上で生きていられるのです!地球の35億年の歴史が伝へる—–壮大なドラマが物語がここにありました!西オーストラリアのシャークベイという海岸に今も存在する、ストロマトライト!!

地球上の大自然の美しさ、樹木の美学の全てがこのシナノバクテリ=アストロマトライトの存在があるからなのです!このシナノバクテリアも地球の不思議!やはり地球は不思議で満ちています!

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私はかなり高齢な建築家です。出身は伊豆の湯ヶ島で多くの自然に触れて育ちました。少年時代の思い出も記事になっています。趣味が多くカテゴリーは多義に渡ります。今は鮎の友釣りにハマっています。自然が好きで自然の中に居るのが、見るのが好きです。ですので樹木は特に好きで、樹木の話が多く出てきます。 電子書籍作りも勉強して、何とか発売できるまでになりました。残り少ない人生をどう生きるかが、大事です。