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古生物学において、生年代学は化石を用いて生物学的事象の時間を相関させることである。厳密な意味では、地層区分に結び付けられていない化石群の使用を指す（生層序学では地層区分に結び付けられている）。陸生哺乳類の年代コレクションは南極大陸を除くすべての大陸で定義されており、そのほとんどは既知の進化系統を通じて間接的に相互に相関している。アルゴン-アルゴン年代測定と磁気層序学を組み合わせることで、陸上の事象と気候変動および大量絶滅を直接的に時間的に比較することができる。
生層序学との比較
堆積岩では、化石は時間相関関係を調べるのに広く適用できる唯一の手段です。 [ 1 ] : 229 進化は、連続的かつ非反復的な漸進的な変化の記録を残します。 [1] : 230 岩石単位には、その岩相とは無関係に、特徴的な化石の集合があります。[1] : 229 したがって、化石を使用して、異なる岩石単位の年代を比較することができます。
生物年代学の基本単位は、生層序帯、またはバイオゾーン、つまり岩石単位で一緒に見つかった化石の集まりです。これは、「分類群の集団が生息していたと解釈される時間の単位」であるバイオクロン (biochron)の基礎として使用されます。 [1] : 229 ただし、バイオゾーンは場所によって年代が異なる場合があります。たとえば、特定の分類群は移動する可能性があるため、最初の出現は場所によって異なります。特に、相制御生物(特定の堆積環境に生息していた生物) は、環境とともに移動し、長期間にわたってほとんど変化しない可能性があるため、生物年代学にはあまり適していません。[1] : 230–231 そのため、生層序学者は、特に広範囲に分布し、豊富で、特定の堆積環境に縛られていない種を探します。これは、世界中の海に容易に広がる底生 有孔虫などの自由遊泳動物に特に当てはまります。 [1] : 230
地層学のもう一つの課題は、特定の場所の化石記録に大きな空白があることが多いことです。これに対処するために、生層序学者は、特定の生層序単位の基準断面として使用できる、特によく保存された断面を探します。たとえば、シルル紀とデボン紀の境界は、チェコ共和国のクロンクの断面で、筆石モングラプトゥス ・ユニフォームス・ユニフォームスが初めて出現したことによって特徴づけられます。[1] : 237
陸上の堆積物では、陸生哺乳類や他の脊椎動物の化石が地層学のツールとして使用されますが、海洋化石に比べていくつかの欠点があります。化石はセクション全体に均等に分布することはめったになく、バイオゾーン間の重なりがほとんどない孤立したポケットに発生する傾向があります。そのため、バイオゾーン間の相関関係は、進化の順序に関する知識を使用して推測される間接的なものであることが多いです。[1] : 240 この方法は、1941年にHSウィリアムズによって初めて提案されました。
アメリカでは、生物年代学は生物層序学の同義語として広く使用されていますが、カナダとヨーロッパでは、この用語は特定の地層セクションに結び付けられていない生物年代学を指すために予約されています。[2]この形式の生物年代学は国際地層ガイドでは認められていませんが、「多くの古生物学者と地層学者が実際に求めているのは...化石相関の最適なネットワークであり、信頼性が高く高解像度の等時性時間（ライン）フレームワークを具体化すると考えられています。」[3]
陸生哺乳類の年齢
哺乳類の分類群に基づく新生代年表は、南極大陸を除くすべての大陸で定義されている。[4] : 939 新生代の大部分で大陸は分離していたため、各大陸には独自のシステムがある。[5]ほとんどの単位は、3つ以上の特徴的な化石を含む地層の集合帯に基づいている。 [6] : 4, 15
北米
1941年、ホレス・E・ウッド2世が委員長を務める委員会が、後に北米陸生哺乳類時代（NMLA）と呼ばれることになる、北米の19の「地方時代」のリストをまとめた。NMLAの一例は、ランチョ・ラ・ブレア化石発掘地にちなんで名付けられたランコラブレアである。その特徴的な化石の1つは、ランコラブレアで初めて出現するバイソンである。 [7]委員会は、示準化石、最初と最後の出現、特定の地層との関係など、複数の基準を提供することで、定義を曖昧にしないように努めた。これらの基準のいくつかは矛盾していることが判明し、対立を招いた。たとえば、始新世後期のシャドロン陸生哺乳類時代は、ネブラスカ州のシャドロン層の境界と、初期のウマであるメソヒップスとサイに似た動物の科であるティタノテレスの共存によって定義された。その後、シャドロン層より上でティタノテレスが発見され、年代の定義は不明確となった。[1] : 240 NAMLは地層セクションに結び付けられていないため、真の年代層序段階ではなく、そのため一部の著者は「年代」を引用符で囲んでいる。[1] : 240 [4] : 943 [8]
南アメリカ
南米の陸生哺乳類の年代の発展は、フロレンティーノ・アメギーノとカルロス・アメギーノの兄弟によるところが大きい。1983年の時点で、19の年代があり、そのうち1つを除いてすべてアルゼンチンの断面に基づいていた。[9]それ以来、暁新世のさらに3つの年代が追加されている。[10] : 16
ヨーロッパ
ヨーロッパで最初の陸生哺乳類の時代 (ELMA) であるヴィッラフランキアンは、1865 年に定義されました。これは、イタリアのヴィッラフランカ・ダスティ付近の堆積層に基づいています。[11] 1950 年から 1975 年の間にさらにいくつかの時代が提案され、1975 年にマインは哺乳類新第三紀 (MN) 帯と呼ばれるより細かい区分を導入しました。[11]合計 30 の哺乳類古第三紀帯も定義されています。[10] : 15
アジアとアフリカ
アジアの陸生哺乳類の年代は、上記の大陸の年代よりも最近命名されたもので、地質年代学的制約が乏しく、暫定的なものである。いくつかの年代の名称については合意が得られていない。[10] : 17 しかし、中央アジアには新第三紀の哺乳類に関する世界でも最も優れた記録がいくつかあるため、状況は急速に改善しつつある。[5] : 11 アフリカでは、化石の配列（霊長類のものを含む）が決定され、いくつかの陸生哺乳類の年代が指定されているが、まだ正式には定義されていない。[10] : 11
その他の四肢動物に基づく生物年代学
陸生哺乳類の年代は主に新生代の範囲を表しており、中生代については提案されていない。しかし、先史時代の他の期間については関連するシステムが提案されている。主に恐竜動物相に基づく陸生脊椎動物の「年代」（LVA ）は、北米西部の白亜紀後期に提案されている。 [12]
陸生脊椎動物の時代
最も広く利用されている先新生代四肢動物の生物年代学システムは、陸生脊椎動物ファウナクロン（LVF）です。LVFシステムはもともと、三畳紀の陸生動物群集を相関させるためにスペンサー・G・ルーカスによって設計されました。 [13] LVFはペルム紀の生物年代学でも使用されています。[14] LVFは三畳紀の陸生堆積物の年代測定によく使用される方法ですが、その信頼性は陸生哺乳類の年代よりも激しく議論されています。[15] [16]
地質年代学
陸生哺乳類の記録を配列するために使用された進化イベントの順序は、地質年代学的方法を使用して検証されています。[1] ：241 分類群の最初の発生と最後の発生は場所によって異なる場合がありますが、集団にはほとんど変化が見られません。[1] ：240 哺乳類の化石には、哺乳類が急速に進化したという利点もあります。
陸生化石記録の解像度は、方法の改善とともに向上してきました。K -Ar年代測定はおおむね正しい結果をもたらしてきましたが、アルゴン-アルゴン年代測定の登場により、一部は修正が必要となりました 。[17] : 10 磁気地層学は、地球の磁場の反転から生じる地球規模の磁気極性記録との同期を可能にします。[17] : 10 これにより、陸生堆積物を海洋堆積物の時間スケールと相関させ、地球規模の気候変動や大量絶滅と直接比較することが可能になりました。[17] : 10
古生物学者は、陸生化石のより細かい区分へと移行し、新生代を30万年以下の時間間隔に分割できる可能性を秘めている。[17] : 10 また、ワサッチアン期/段階やクラークフォーク期/段階などのいくつかの期間を生物地層単位に変換することも試みられている。[6] : 16 しかし、化石記録は北米でも不連続なままであり、ウッドバーンは「哺乳類の年齢相関は、その使用者にとって満足のいく結果をもたらす」と推測している。[6] : 18
参考文献
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