宇宙、地史、種の進化をつなぐタイムライン

これは「大歴史」に関するサイトです。大歴史 (Big History) は新興の領域であり、学際的な歴史研究方法を通じて、できるだけマクロな視点を提供することを目的としているより高い次元から特殊な種である私たちの宇宙物語全体の位置を見るのを助ける。

約138億年前、「特異点」と呼ばれるものが現れ、それは私たちの世界を構築する「基本的な背景」を創造し始めたようだ。私たちも (一時的に、理論物理学者たちの意見による) それを「すべての物語」の出発点と考えている。

「プランク時代」は宇宙の最初の「時代」で、物理学者が描いた無限の想像力に満ちた「創造」の瞬間である宇宙は「量子揺らぎ」の背景に浮かんで、「時空」は極めて小さく、密度が極めて高い初期状態から、急速に拡張し、冷却する。温度が十分に低いと、重力は独立したエネルギーの形として、かつての「ミクロ」世界に作用し始めた。

「強力」の独立は初期宇宙で起こったもう一つの重要な「相変化」である。この極めて早い時期の宇宙では、指数的な「暴騰」が起き、元の「ミクロ宇宙」が瞬時にマクロな存在になった空間膨張の速度は光速をはるかに上回っている。

「急騰」した後、電磁力と弱力はまだ分離されていないため、この同じ短い時代を「電気弱時期」と呼ぶ。これまで、背景温度が高すぎるため、「粒子」という概念は何の意味もないかもしれないが、空間の膨張と温度の低下に伴い、虚空に最初の粒子が現れるこれらは物質世界を構築する「最小ユニット」である。

宇宙紀元の約0.000071秒で、電磁力と弱い力が分離され、電気の弱い時期が終わった。これで、自然界の四つの基本力が独立して作用できるようになりました。その後、背景温度の低下に伴い、宇宙は「クォーク-ゲル」を主要な形態とする過渡期を経験した温度がさらに下がると私たちの物質世界を構成する「強子」も存在するようになりました。この新しい時代は「強子時代」とも言われています。

特異点の後、宇宙はついに最も「波瀾壮大」な一秒を越えた。宇宙背景のエネルギー密度は引き続き急激に低下し、約60億Kに冷却され、「強子時代」は終わり、代わりに「軽子時代」となった。これまでの宇宙期と比べて、この時代は非常に長く、三分間も経っています。期間中に生成された最も興味のある粒子の中には、電子が含まれています。電子は普通の核を構成するもう一つの要素である。

「軽子期」が終わると、その後の宇宙期は「原初核合成期」と呼ばれます。「核合成」とは、すでに存在している強子 (陽子と中性子) を介して核を作り出す過程である。核合成は特異点から約3分後に始まり、約10分後に終わる。

宇宙は冷え続け、激しい「相変化」のリズムも遅くなり、宇宙の支配権は「エネルギー」から「質量」に変わった。より「温和」な環境の中で、それらの化学元素表の中で最も簡単な原子は、徐々に安定して存在できるようになった。

宇宙紀元第38万年、光子は完全に結合され、宇宙全体で非常に不思議な光景を創造した: 無限の時空に突然輝く光があふれている! これは太初以来、世界全体の光を照らし、反射することができます。宇宙は夜明けを迎えた!

宇宙の「夜明け」を宣言する「背景放射」は時空を越えられるが、それは可視光ではない。人間にとって、宇宙は依然として暗い、広大な虚空の中には何もないようで、この時期は宇宙の「暗黒の時期」とも呼ばれている。しかし闇は未来の希望を形作っている。

宇宙紀元4億年、「暗黒時代の終わり」、かつて真っ暗だった宇宙は、突然花火のように一瞬にして咲く最初の星に照らされ、光があった! すべての星は重力でできていて、生命で重力に抵抗しています重力は星の心臓に火をつけ、最後にすべての輝きを埋葬する。これは狂暴でロマンチックな過程ですが、未来の生命のためにすべての可能性を創造します。

初期の宇宙には水素と不活性なヘリウム元素があふれていたが、炭素、酸素、窒素、リンと原子番号がより高い元素はまだ現れていない水や複雑な分子は存在しない。そして、暗黒時代の宇宙には、私たちの身体と周囲の世界を構築する複雑な化学元素を生成するメカニズムは見えない。しかし、星は宇宙を変え、壮大な生命で未来のためにすべての可能性を創造した。

大爆発後約90億年、私たちが現在位置しているこの宇宙地域の近くに位置して、かつて超巨大な星が旅の終わりに着いた輝かしい生命の最後の瞬間に悔しそうに去ったようで、激しい超新星爆発で宇宙に恐怖のエネルギーを注ぎ、大量の金属元素を創造した。

約46億年前、太陽が誕生したその後数千万年の間、太陽系は次第に形成された。「太陽系」といえば、太陽ではなく、宇宙の中で最も複雑なものが注目されている実は惑星や他の小さな天体からなる「塵」の中に隠れています。

地球は約45.5億年前に誕生し、太陽より数千万年遅れた。彼女は太陽から約8光分離れ、公転周期は158.24219日である。確かに、この青い星は宇宙の中で最も特殊な天体で、約40億年の間 (これは宇宙史のほぼ3分の1に近い) 彼女は奇跡的に比較的安定した状態を維持し、生命を中断したことがないようにし、最終的に人類と文明が出現する機会を与えた。

冥古宙とは、約45.5億年前に地球が誕生し、約38億年前に「最も古い岩石が形成されたことが知られている」時期まで、地球の「暗黒時代」とも呼ばれている。その命名は古代ギリシャ神話の亡霊が住んでいた場所である冥界に由来している。はい、地球には狂暴な幼年があります。

45億年前、生まれたばかりの地球は隕石と衝突し続け、この過程で育ちました。星から「元地球」までの過程は非常に速く、数十万年しかかからないと推定されている。これも地球の最も狂暴な時期です。多くの星と小惑星が絶えず衝突しています。その中で、「テア」という惑星が地球を滅ぼしそうになりましたが、意外にも月が来ました。

「星理論」によると、地球などの惑星の形成は非常に速く、数千万年しかかからないかもしれない。やがて、熱が宇宙に消え、地球は硬い黒い玄武岩の殻を形成した。月の「大衝突」が形成されてから1億年以内に、原始海洋と大気は次第に黒い地表を覆って、この惑星を青い星に進化させ始めた可能性が高い。

少なくとも今から38億年前、地球上に最初の生命が現れた最初の生命体の出現は意外かもしれないが、いったん現れたら、乾燥草原の野火のように生命はこの地球上のすべての地域を急速に占領する。私たちは宇宙に他の生命形態があるかどうかを知らない以上、生命の出現も地球をユニークにし、彼女は小さな「点」を提供した宇宙をより高い「緯度」に展開させる。結局、生命のある宇宙と生命のない宇宙は、全く違うはずだ。

本当に私たちを生命の起源を見つけることができるのは、現在知られている生命形式である。私たちは現在知られているすべての生命を、その特徴に基づいて分類し、その中から理論的に可能な「最近の共通祖先」を見つけることができるいい名前を持っていますルカ。

最初の生命体は岩石の化学エネルギーに完全に依存しているべきで、微生物の生命形態を大きく制限している。地質紀元約10億年の時、総称して「藍細菌」 (または藍藻) と呼ばれる微生物が「酸素含有光合作」に進化し、日光と水をエネルギーに変換しその過程で酸素を放出します。これは惑星の姿を徹底的に変えた。

「星理論」によると、地球の形成は非常に速く、数千万年しかかからないかもしれない。誕生して間もなく、地球は強固な殻を持っていて、海と大気は失われて回復する過程を経験したかもしれないが、最初に大衝撃を受けてから1億年以上後、彼らは安定して存在できるようになった。大陸と山脈の形成は比較的遅く、地球が5億 ~ 10億年後に現れ始めた可能性がある。密度が低く、マントルや玄武岩の上をドリフトできる花崗岩に依存しているからである花崗岩の形成は海に依存して大量の水を提供する必要がある。

微生物の活動が世界を変えた。ここ30億年の間、地球の生命は細菌に酷似した単細胞微生物である。その中で青い細菌はかつて地球上で最も豊富な種の家族で、光と二酸化炭素を利用してエネルギーを発生し、酸素を廃棄物として放出した。大気の酸素含有量の増加は、世界的な気温の低下など、一連の重大な出来事を引き起こし、地質学者は「大酸化」と「雪地球」事件と呼んでいる。

約20億年前 (またはそれ以前) に、「真核生物」と呼ばれる生命の形が現れた。初期の核のない簡単な微生物と比べて、この新しい生命はより複雑な細胞を持っています。その主な特徴はDNAを包む核を進化させたことです。この生物は現在のすべての多細胞生命の原始的な祖先である。

地球には45.5億年の歴史があるにもかかわらず、15年から18億年前まで、地球上に初めて考証できる超大陸、コロンビア超大陸が現れた科学者は古地磁気学の証拠に基づいてその存在を実証した。それまでの地球がどのように成長していたかは、今 (2024) は推測するしかない。

約12億年前、生物史では、真核生物が新しい「有性繁殖」メカニズムを進化して新しい生命を創造するというマイルストーン事件が起きた。しかし、この新しい「生まれ」方式は、参加している生命個体が遅かれ早かれ「死ぬ」という小さな代償を求めている。

約15億年前、コロンビアの超大陸が崩壊し、4億年後、その破片が再び集まり始め、ロディニアというもう一つの超大陸が形成された当時、地球上のほとんどの陸地はこの超大陸に属していた。ロディニアも同様に解体しますが、その解体は破壊的に生物圏を変え、地球の生命形態の大躍進を引き起こしました。

原核生物と同じように、もともと完全に独立していた単細胞真核生物も群居生活が好きです。いくつかのクラスターでは、元の独立した細胞を結びつける分子メカニズムが現れ、異なる細胞間に分業が形成された今から約10億年前生命進化史で再び革命が勃発し、複雑な多細胞生物が誕生した。

ロディニア超大陸が崩壊した後、地球の恒温システムに問題が発生し、1.5億年の間に断続的に何度も深刻な氷期を経験した。気候がようやく暖かくなった時、今までにない奇妙な種が海に現れて、微生物が主導した世界を徹底的に変えて、生物界に大きな変化を迎えました。この軟体動物たちは総称して「エディカーラ生物群」と呼ばれています。

約5.42億年前、動物界は突然、非常に多彩で、驚くべき形態に発展した。この重要な事件は古生物学者のイメージで「カンブリア紀生命大爆発」と命名されました。それは30億年以上続く単純な生命形態を示しており、それ以来徹底的に変化した。

人間の視点で見ると、脊柱動物は生物界で最も「高等」な群であり、「最も成功した」動物でもある。その共通の特徴は、その発育の全過程またはある時期に、脊柱索動物は脊柱索、背神経管と裂を持っていることである。「万物の霊」の人間でも、例外ではなく、すべての人が胚の段階で首の両側に「ひび割れ」ができます。これは大昔の海からの記憶です。私たちはかつて「人魚姫」だった。

「加里東造山運動」は寒武紀から始まり、奥陶紀でピークに達し、長く続いています。造山運動は陸地面積を拡大し、生物圏のために新しい舞台を用意し、新しい時代を開いた。

「奥陶紀大輻射」は地質史上最大規模の種拡張かもしれません。このほぼ奥陶紀全体の生物多様性分化が続いている中で、それぞれの種は目、科、属のレベルで、非常に豊富で発展している。

寒武紀から海がにぎやかになり、様々な奇妙な種が大量に現れて消滅したが、広大な陸地は依然として生命の禁止区域である。陸地で生活するのは非常に難しいが、勇敢な植物は当時の世界を変えた。

奥陶紀絶滅事件は約4.45億年前に発生し、地球の歴史上の5回の大規模な生物絶滅事件の中で、その破壊度は2位で、約85% の種が消滅した。

顎類種の出現と台頭は、脊椎動物の「魚から人へ」の進化史上、最も重要な飛躍の一つである。人間を含む哺乳動物にとって、多くの重要な臓器や身体配置などは、最初の顎類の進化が現れた時期までさかのぼることができる。

短い志留紀の時代に、顎の出現以外に、もう一つの大事は植物が「維管システム」に進化したことです。植物はついに養材を送る能力を備えて、今後ますます大きくなって、完全に水生環境から抜け出すことができるようになった。

志留紀では、無脊椎動物が陸地に足を踏み入れ、大地に繁殖し始めた。これらの先駆者にはムカデや千足虫などの多足類の祖先、クモやサソリの祖先が含まれている。

植物は真の根と葉を進化させ、ますます大きくなって、歴史上初めての広大な森林が現れて、陸地の生命にとって、これは極めて重要な時期である。

植物や節足動物が相次いで陸地に登った後、「肉魚」と呼ばれる硬骨魚類で、陸地にも脊椎動物の最初の足跡が残っています。これは覚えておくべき瞬間で、私たちの腕、翼、脚は、実は歳月に改造された「肉質ひれ」である。

泥盆紀末期には、生物史で初めての重大な絶滅事件が発生し、「泥盆紀後期大絶滅」とも呼ばれ、少なくとも75% の種が相次いで消滅したと推定されている。

「加里東運動」に続いて、海と山々が再び役割を変え、地殻の上でより激しい地質活動が起きた。科学者たちは今回の運動を「海西運動」と呼び、陸地面積はかつてないほど拡大し、地球には陸地の半分の海の光景が現れた。

石炭紀の時期、脊椎動物の進化の過程で、もう一つの重要な転換点が現れた: 初期の四足動物は水中から陸地に移行し、陸地に完全に適応した「羊膜動物」が現れた。その後、これらの種は「竜形類」と「単孔類」に分化し、前者は将来の爬虫類と鳥類の祖先、後者は将来の哺乳動物の祖先である。

石炭紀末期、広大な熱帯雨林は数千年の間に突然萎縮し、かつてよく見られた鱗木と芦木は消滅し、赤道を囲む緑は大半を失った。この惨禍は「石炭紀末期熱帯雨林崩壊」事件と呼ばれ、巨大な節足種が絶滅し、両生類が大きな打撃を受け、その後の「二畳紀」が羊膜動物の舞台になった。

熱帯雨林の崩壊に伴い、巨大な節足動物と両生類も昔の栄光を失い、その生態位はかつての獲物、災難を逃れ、急速に進化した羊膜動物に取って代わられた。そこで、有名な「基龍」や「異歯獣」などの種を代表して、生物圏は再び形態を変えました。

肉魚の子孫として、羊膜動物が陸地環境に適応した後、それらの子孫種はまた分化し、二つの重要な支系、即ち「竜形綱」と「合弓綱」が誕生しました。その中で、合弓綱の中でまた1つの独立した類目が現れて、つまり “哺乳の爬虫類のようです” 、後にすべての哺乳動物の大昔の祖先です。

二畳紀の末期に、地球の歴史上最大規模の生物が大絶滅し、推定96% の種が永遠に消え、生態系は3000万年をかけて完全に回復した。多くの学者は、大規模な火山活動は今回の巨大災害の始祖俑であると考えている。

三畳紀の初期、超大陸の存在で海岸線が短くなり、いくつかの動物が陸地と浅海の生活に適応することを余儀なくされました。それらは魚竜の祖先です。千万年の間、元の陸地種は流線型の体に進化し、ついに海に戻った。

恐竜の出現は2億4千万 ~ 2億3千万年前に始まり、「エレラ龍」と「始盗龍」は最初の恐竜家族のメンバーで、現代の猫と同じ大きさの祖先種を進化させた。最初、恐竜は主導的な地位を占めておらず、3000万年の長い時間の中で、ワニ類やスーパーイモリなどの捕食者のスイーツにすぎない。

今から約240億年前、現在のアメリカアラスカの近くで、約500万年続く火山活動が現れた世界的な温度が上昇し、海洋が蒸発し、約200万年続く雨季が起きた有名な「カニー期洪積事件」です。多くの種は絶滅したが、生き残った裸子植物や恐竜は利益を得た。

化石証拠によると、哺乳動物は約2億2千万年前の三畳紀末期に由来している。集団型が小さく、主に昆虫を食べる温血動物で、初期恐竜と一緒にジャングルに住んでいて、いくつかの種の寿命は14年に及ぶ。

三畳紀の末期に、古陸と連合して解体を始めました。もう一つの大絶滅は生物圏全体に及びました。つまり三畳紀-ジュラ紀絶滅事件です。事件の影響は陸地と海洋に波及し、少なくとも50% の種は永遠に消えた。生き残った恐竜家族が興って、動物王国の主導者になった。

ジュラ紀の時期に、最も魅力的な昆虫が現れた。彼らは、言葉を学んだ子供たちがペンを取った後に描かれる蝶である。蝶も蛾も「鱗翅目」の昆虫で、この目の中で、最も早い種は「古鱗蛾」で、今から約1.9億年。

今から約178億年前のジュラ紀では、連合大陸の崩壊に伴い、数十万年にわたる極熱の時期、すなわち「トルシー極熱事件」が現れた。高温の酸素不足は大量の海洋生物を絶滅させ、陸地生態系の豊富さと多様性を低下させた。

三畳紀末が大絶滅した後、地質時代はジュラ紀時代に切り替わり、生き残った恐竜は陸生動物の中で主要な地位を占め、その種類と数量はますます多くなり、恐竜時代が本格的に訪れた。私たちは驚くべき「異特龍」を選び、それをこの一億年以上の長い紀元のスタートマークと考えた。

始祖鳥は恐竜と鳥類の間の過渡的な種で、両者の主要な特徴を持っていて、陸地から鳥類に変わった最初の種かもしれない。これは今に大きな影響を与える変化で、約1.5億年前の晩ジュラ紀の時期に発生しました。

現存する哺乳動物は三つの亜綱を含み、それぞれ原獣、後獣、真獣である。後獣は有袋類で、人間を含む真獣は現存哺乳動物の95% を占め、明らかに現在の生物界の優勢種である。真獣は胎生に属し、真の胎盤を持ち、両者の分化はジュラ紀末期に発生した。

約1.4億年前、世の中の最初の本当の花は、目立たないところで静かに咲いた。小さな花はカラフルな世界を開いた。結局、真っ暗な宇宙の中で、花をかぶった惑星は、どのように違うのか!

花ができた以上、花は誰のために咲いているのでしょうか答えには明らかに昆虫、特に花と一緒に進化した昆虫が含まれ、その中には最初の「蜂類」が含まれ、白亜紀の初期の岡瓦納大陸に住んでいた「古蜂」である。

「超大陸の解体」と「布団植物の台頭」は一緒に白亜紀時代、種輻射進化の最高潮を生み出した: 植物は形態を変えた陸地と空はそれぞれ恐竜と翼竜に占領されました。海の中には中生代の最後のトップクラスの略奪者が現れました。それらは滄龍です。

白亜紀中期、恐竜家族の中で知られている歴史上最も巨大な陸生種が誕生しました。それらは「アルゼンチン龍」です。これは「竜足類」の恐竜で、体長は45メートルに達し、体重は100トンに達し、10頭の象に相当します。

「覇王龍」は「君王暴龍」とも呼ばれ、多くの映画作品の中で正しい「スター」である。身長は13メートル、臀部の高さは約5メートル、体重は16トンに達する。ティラノサウルスは陸上に現れた最大の肉食性動物の一つで、恐竜時代の頂点であり、終盤前の絶唱でもある。

すべての美艶はついに美艶に消され、始まりがあれば幕が下り、恐竜の世界がピークであっても、何の変化の理由も見えない。しかし、迷いの小惑星は突然、非常に残酷で、この世界にピリオドをつけました。

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