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『南極の湖から生き物がすみ始めた地球の光景を考える』…サイエンスカフェ 

2月23日の南極・北極科学館でのサイエンスカフェは『南極の湖から生き物がすみ始めた地球の光景を考える』でした。今の南極から太古の地球の生物たちを想像するわけです。

講師は工藤 栄さん。極域の光合成生物(藻類、地衣類など)を研究されているそうです。

20130226_0223.jpg

南極は氷がなくなれば岩石だらけの極地砂漠。そこでも16か所、水をたたえ水中には緑のある南極のオアシスがあると教えてくれました。ここがお話の舞台。

宇宙誕生から地球ができ、ようやく海もできる頃。
太陽も若く明るさは現在の0.7倍と暗く、それでいて紫外線は1万倍という世界だったそうだ。またもしかしたら原始の海は淡水だったかもしれないとのお話。海は陸上の塩類が集まって塩分濃度が上がったと考えられるので、初期段階ではほとんど集まっていなかっただろうとお話を続けられた。

そんなこともあって生命は紫外線の届かない海の底で、地球のエネルギーによる熱水鉱床近くで活動を開始。
やがてストロマトライトという光合成生物が誕生し、太陽の光を使って光合成を開始。発生した酸素は大気に放出され、オゾン層ができると紫外線の量も減少。太陽も徐々に明るくなってきて、陸上に上陸する光合成生物も現れた。

そんな感じで地球と光合成生物の話が進む。

南極大陸は太古にアフリカ大陸から分離する。南極でも化石がみつかるらしいがこれはその頃の生物のもので、極地に移動するにつれ生物は絶滅してしまったそうだ。

最後に質問する機会があり質問したところ、ペンギンは南極でどのように進化したのか?と聞いたところ、ペンギンは海洋生物であり南米から渡ってきたものです…とのことでした。

話は戻る…
生物が絶滅した南極大陸なのに、南極のオアシスの湖には藻類が生えている。
もともとは大気の流れにのって藻類の一部が南極に到達し、条件が整った環境で湖の中で増えていったと考えられている。

地上は極寒の世界。しかしある程度の深さ以上の湖では冬でも底は凍りつくことはない。

そしてここから、話は太古の地球環境での光合成生物たちが水中で増え陸上に向かった過程を、生物が絶滅した南極の湖に生息する藻類の生態にみていく。

そして、話は太古の地球環境での光合成生物たちが水中で増え陸上に向かった過程を、生物が絶滅した南極の湖に生息する藻類の生態へと話が急展開。

湖の底で藻類の群生コケボウズの話。これは藻類だけでなくコケやバクテリアなどが共生しているもの。南極の空から降り注ぐ太陽の光は夏の間は24時間何日も続く。紫外線も毎日24時間浴び続けることになる。藻類を始めとする共生体は紫外線に耐えられるものが外側に、光合成をするものが内側に…これって地衣類みたいだ。

湖に岸辺、中層、湖底ごとに藻類たちの違いの解説や写真。
興味深かったのは光合成が進み、気泡が藻類にたくさんつくと浮力で藻類の群生からはがれ水面へと浮上。それが岸辺にたくさん漂着すること。
それらが南極の土壌に有機物を運ぶこと。
漂着した藻類は強い紫外線にさらされるが、しばらく経つと表面には紫外線に強い種によって覆われること。おぉ共生だ。

これらが太古の地球でも繰り返し行われて生命が地上に上陸したのではないか、という考察でしめくられた。とても新鮮なお話でした。

おまけ動画として、
調査のため湖の氷に穴を明けていたところいきなり水が何分も続けて噴き出したところを上映。
原因を推定するに、生命活動で酸素またはメタンが大量に作られたが湖は氷でフタをされている状態のため逃げられず圧力が高まったところに穴を明けてしまったのではないか、というもの。

これ、おもしろい動画なんだけれど公開されないのかしら?


参考

極地研NEWS177:地球環境変動が創生した南極湖沼生態系の解明に向けて

http://www.nipr.ac.jp/publication/PDF/200603_no177.pdf

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