退屈な10億年とは何か？

多くの重要な出来事が私たちの地球を形作ってきました。化石記録は、生物進化の壮大な軌跡を鮮やかに示しています。約5億4000万年前のカンブリア爆発から、ほとんどの動物形態が恐竜の興隆と絶滅を通じて生まれました。退屈な10億年とは何か、そしてそれが私たちの地球にどのように影響するのか？

地質学者は地球の中世期を「退屈な10億年」と呼びました。それは18億年から8億年の間続き、生物進化、気候、海洋、そして大気化学の面で地球上でほとんど何も起こらなかった時期と長らく考えられていました。

退屈な10億年

1995年、地質学者のロジャー・ブイック、デイビス・デス・マレ、アンドリュー・ノールは、1.6〜10億年前（Gya）にわたる中生代前期（Mesoproterozoic）全体で重要な生物学的、地質学的、気候的出来事がほとんど見られないことを調査し、これを地球史上最も退屈な時代と呼びました。古生物学者のマーティン・ブレイザーは、地球化学的停滞と氷河の不活動が特徴的な、20億年から10億年前の期間を表すために退屈な10億年という名称を提案しました。

2013年、地球化学者のグラント・ヤングは、1.8〜0.8 Gya の間の氷河の停滞と炭素同位体変動の欠如という現象を表すために荒れた10億年という用語を作り出しました。

2014年、地質学者のピーター・カウッドとクリス・ホークスワースは、1.7〜0.75 Gya の期間におけるプレート運動の証拠が欠如していることから地球の中世という表現を作り出しました。

退屈な10億年は、一般に前カンブリア代（Proterozoic）すなわち中生代前期（Mesoproterozoic）において、約1.8〜0.8 Gya 続いたと広く考えられています。退屈な10億年は、地質学的、気候的、そして主に進化的な安定性と栄養不足が特徴です。

酸素光合成シアノバクテリアの出現とそれに伴うヒューロニアン氷河期（Snowball Earth）、紫外線を遮断するオゾン層の生成、そして多数の金属の酸化は、退屈な10億年に至る前の大酸素化イベント（Great Oxygenation Event）を引き起こしました。

トニアン期（約10億〜7億2000万年前）に超大陸ロディニアが分裂し、第二の酸素化イベントと氷河期（Cryogenian）のもう一つのスノーボールアースが起こったことで、退屈な10億年の酸素レベルは終焉を迎えました。（出典：国立医学図書館）

退屈な10億年の間のさまざまな生命形態

低栄養供給は光合成共生の増加をもたらした可能性があります。これは、ある生物が光合成を行い、別の生物がその廃棄物を代謝することで、バクテリアや古細菌などの原核生物と真核生物の起源に関わる関係です。

バクテリア、古細菌、そして真核生物は、最上位の分類領域である三つのドメインです。

真核生物は核と膜結合オルガネラの存在により原核生物と区別され、ほぼすべての多細胞生物を構成しています。 (出典: 国立医学図書館)

原核生物

原核生物は「退屈な十億年」の間、支配的な生命形態でした。無酸素シアノバクテリアは海中で主要な光合成生物であり、豊富なH2Sを代謝していたと考えられています。 (出典: 国立医学図書館)

真核生物

真核生物は「退屈な十億年」の始まり頃に出現した可能性があり、コロンビアの付着と同時期で、何らかの形で海洋酸素レベルが上昇したと考えられます。この時期までに多細胞真核生物が出現した可能性があり、最古の化石証拠は大酸化イベントにさかのぼり、クラゲ状のフランスヴィリアン生物群とされています。 (出典: 国立医学図書館)