先カンブリア時代と古生代｜高校地学基礎

根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「地学基礎」の内容 (2) ア (ｱ) ㋑
「古生物の変遷と地球環境」。生物の変化と地球環境の変化が互いに原因になっていることを
読み取るのがこの論点。

0. どういう論点か

生物の歴史は「だんだん高等になった」という話ではありません。
環境が生物を変え、その生物がまた環境を変えた——この往復として読むと筋が通ります。

できごと	生物が環境を変えた	環境が生物を変えた
光合成の始まり	大気に酸素が増えた
酸素の増加		呼吸する生物が現れ、大型化した
オゾン層の形成		紫外線が弱まり、生物が上陸できた

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

酸素はもともと大気に無かった（生物がつくった）
縞状鉄鉱層は「酸素が増えた証拠」（海の鉄が酸化して沈んだもの）
上陸にはオゾン層が要る（紫外線をさえぎるものが無いと陸に出られない）

1. 先カンブリア時代

範囲: 約 46 億年前〜5.4 億年前
根拠: 学習指導要領地基-(2)-ア-(ア)-㋑

最初の生命が生まれたのは、どんな場所だと考えられている？

海（深海の熱水噴出孔などが候補）

陸上は強い紫外線が降り注いでいて、生物がすめなかった。

最初の生物が海で生まれたことと、当時の大気にはどんな関係がある？

大気に酸素が無く、オゾン層も無かったので、紫外線をさえぎる水中でしか生きられなかった

水が紫外線を吸収してくれた。

約 27 億年前から酸素を出し始めた生物は？

シアノバクテリア（らん藻類）

光合成によって酸素を放出した。

シアノバクテリアが積み重なってできた層状の岩石を何という？

ストロマトライト

古い時代の光合成生物の存在を示す。

海に酸素が増えたとき、海水中の鉄はどうなった？

酸化されて沈殿し、厚い地層になった（縞状鉄鉱層）

いま利用している鉄鉱石の多くはこれ。

縞状鉄鉱層がある時期にまとまってできているのは、なぜ？

海の鉄が酸素と結びついて沈み、鉄を使い切るまでの期間だったから

その後、余った酸素が大気に出ていくようになった。

細胞に核をもつ生物（真核生物）が現れたのは、いつごろ？

約 21 億年前ごろ

酸素を使う呼吸が可能になった時期と関わる。

先カンブリア時代の終わりごろに現れた、大型でやわらかい生物群を何という？

エディアカラ生物群

かたい殻や骨をもたない。

先カンブリア時代の化石が少ないのはなぜ？

生物がかたい殻や骨をもたず、残りにくかったから

また、古い地層ほど変成や侵食を受けている。

2. 古生代

範囲: 約 5.4 億年前〜2.5 億年前
根拠: 学習指導要領地基-(2)-ア-(ア)-㋑

古生代は、海の中で爆発的に多様化し、やがて陸に上がる時代です。
上陸がこの時代に起きたのは偶然ではなく、オゾン層ができたからです。

古生代の初めに、かたい殻をもつ動物が一気に増えたことを何という？

カンブリア紀の爆発（生物の爆発的多様化）

現在の動物の主なグループがこの時期に出そろった。

古生代を代表する示準化石を 2 つ挙げると？

三葉虫とフズリナ（紡錘虫）

三葉虫は古生代のはじめから、フズリナは後期に栄えた。

オゾン層ができたのはなぜ？　それが生物に何をもたらした？

大気中の酸素が増えて紫外線でオゾンに変わったから。生物が陸上へ進出できるようになった

紫外線がさえぎられたことが上陸の条件だった。

陸上に植物が現れたのは、どの時代？

古生代の中ごろ（シルル紀〜デボン紀）

やがてシダ植物が大森林をつくる。

石炭紀に大森林ができたことは、大気に何をもたらした？

二酸化炭素が減り、酸素が増えた

そのときの植物が埋もれて石炭になった。

脊椎動物が陸上へ進出した順は？

魚類 → 両生類 → は虫類

は虫類は乾燥に強い卵をもち、水辺を離れられた。

古生代の終わり（ペルム紀末）に起きたことは？

史上最大規模の大量絶滅（三葉虫やフズリナが絶滅した）

海の生物の 9 割以上が絶滅したと見積もられている。

古生代の終わりごろ、大陸はどうなっていた？

すべてが集まり、超大陸パンゲアをつくっていた

その後、中生代にかけて分裂していく。