地球の歴史の重要な時期であるカンブリア紀の爆発は、約5億4100万年前に複雑な生命体が突然増殖したことを目撃しました。科学者たちは、この驚くべき出来事の背後にある原動力について長い間議論してきました。2つの主要な理論が出現しています。酸素レベルの漸進的な上昇と、酸素の利用可能性の極端な変動の概念です。
伝統的な見解：漸進的な酸素上昇
伝統的な見方は、時間の経過とともに大気酸素レベルの着実な増加がカンブリア紀の爆発への道を開いたことを示唆しています。酸素レベルを上げると、生物はより効率的な呼吸器系を進化させ、最終的に繁栄することができました。しかし、この理論には一定の制限があります。証拠は、カンブリア紀の時代に先行する原生代EONの酸素レベルが複雑な生命が繁栄するのに十分であることを示していることを示しています。
変動する酸素仮説を入力します
近年、変動する酸素仮説は牽引力を獲得し、伝統的な見解に挑戦しています。この理論によれば、それは酸素の着実な上昇ではなく、カンブリアの爆発を引き起こした酸素の利用可能性の劇的な変動の期間でした。この仮説を支持するいくつかの重要な議論は次のとおりです。
* 触媒としての環境ストレス： 酸素レベルの急速かつ極端な変化は、環境ストレスを課し、生物を迅速に適応させるか、絶滅に直面するように促進した可能性があります。このような選択的圧力は、新しい特性と行動の進化を促進し、生命体の多様化を促進した可能性があります。
* 生態学的機会： 変動する酸素レベルは、低酸素（酸素枯渇）と高酸素（酸素濃縮）の期間を引き起こした可能性があります。これらの条件は定期的に生態学的ニッチを開き、これらの変化を利用することで新しい生物が繁栄する機会を提供します。
* 進化的武器競争： さまざまな酸素レベルは、捕食者と飼育者の相互作用に影響を与えた可能性があり、困難な状況で生き残るために適応した生物としての進化的武器競争を引き起こしました。この競争と適応は、生物の複雑さの増加につながった可能性があります。
* 化石の証拠： 一部の研究者は、化石記録がパルス酸素変動の概念をサポートしていると主張しています。たとえば、カンブリア紀の爆発に先行したエディアカランの生物相は、低い酸素の期間中に繁栄したように見えましたが、酸素レベルが上昇したときに消えました。この観察は、突然の酸素変化が初期の生命体の組成を形作る上で役割を果たす可能性があることを示唆しています。
結論：複雑なパズルの解明
議論が続いている間、変動する酸素仮説は、カンブリアの爆発の唯一の推進力としての漸進的な酸素の上昇の伝統的な見方に魅力的な代替品を提供します。極端な酸素変動の影響を考慮することにより、科学者は、環境の変化と地球上の生命の歴史を形作った複雑な進化的軌跡との複雑な相互作用をより深く理解します。
