エディアカラ紀

エディアカラ紀（/ ˌiːd iˈækərən , ˌɛd i- / EE - dee- AK - ər-ən, ED - ee -）^{[ 4} ]^は、新原生代の地質時代で、 6億3500万年前のクリオジェニアン紀末から5億3880万年前のカンブリア紀開始までの9600万年に及ぶ。^{[ 5 ]}これは原生代の最後の時代であり、いわゆる「先カンブリア超時代」の最後の時代でもある。その後、カンブリア紀が始まると顕生代が始まり、生命の化石証拠が一般的になる。

エディアカラ紀は、南オーストラリアのエディアカラ丘陵にちなんで名付けられました。この丘陵では、1946年に地質学者のレグ・スプリッグが、これまで認識されていなかった多様な生物群（後にエディアカラ生物群と命名）の痕跡化石を初めて発見しました。^{[ 6 ]} 2004年に国際地質科学連合（IUGS）によって正式な地質時代としての地位が承認され、120年ぶりに宣言された新しい地質時代となりました。^{[ 2 ] [ 7 ] [ 8 ]}この時代はニルペナ・エディアカラ国立公園のエディアカラ丘陵にちなんで名付けられましたが、模式地は実際にはイカラ・フリンダース山脈国立公園のブラキナ峡谷^{[ 10 ]}内のエノラマ川^{[ 9 ]}の川床にあり、南緯31度19分53.8秒、東経138度38分0.1秒/南緯31.331611度、東経138.633361度/ -31.331611; 138.633361に位置し、エディアカラ丘陵の化石産地から南東に約55 km (34マイル)離れています。  

エディアカラ紀は、スノーボールアースとして知られるクリオジェニアン氷河期の終焉後、複雑な多細胞動物相が初めて広範囲に出現した時代である。アバロン爆発として知られるこの比較的急激な進化放散イベントは、現在絶滅した比較的単純な軟体動物門、例えばプロアルティキュラータ（単純な関節を持つ左右相称動物、例：ディッキンソニア、スプリギナ）、ペタロナマエ（ウミエラのような動物、例：チャーニア）、アスピデラ（放射状の動物、例：シクロメドゥサ） 、トリロボゾア（三放射対称の動物、例：トリブラキディウム）などによって代表される。これらの生物のほとんどは、5億7500万年前のアバロン爆発の最中または後に出現し、5億3900万年前のエディアカラ紀末の大量絶滅イベントで絶滅した。この時期には、刺胞動物や初期の左右相称動物、軟体動物のようなキンベレラなど、現代の動物門の祖先も出現した。鉱物化した殻を持つ硬い体を持つ生物も、エディアカラ紀の最後の数百万年に化石記録に現れ始めた。^{[ 11 ]}

超大陸パノティアは形成され、この時代の終わりまでに分裂した。エディアカラ紀には、ガスキエル氷河期やバイコヌリアン氷河期など、いくつかの氷河期も発生した。シュラム移動もこの時期に起こったが、その起源が氷河である可能性は低い。

エディアカラ紀はヴェンディアン紀（6億5000万年前から5億4300万年前）と重なるが、ヴェンディアン紀より短い。ヴェンディアン紀という名称は、1952年にロシアの地質学者で古生物学者のボリス・ソコロフによって提唱された。ヴェンディアン紀の概念は地層学的に上から下へと形成され、カンブリア紀の下限がヴェンディアン紀の上限となった。^{[ 12 ] [ 13 ]}

この境界の古生物学的根拠は、珪砕屑盆地（東ヨーロッパプラットフォームのバルト期基底^{[ 14 ]}）と炭酸塩盆地（シベリアプラットフォームのトムモチアン期基底）について別々に検討された。^{[ 15 ]} ヴェンディアン期の下限は、ヴァランゲル（ラップランド期）の氷堆積物の基底で定義されるべきであると示唆された。^{[ 13 ] [ 16 ]}

ヴェンディアン文化の模式地域は、ラプランディアン、レッドキノ、コトリン、ロヴノといった地域段階などの大きな区分から成り、その下位区分を含む、世界的に追跡可能な区分とその境界も含まれています。

ヴェンディアン期の模式地では、豊富な有機壁微化石、大型藻類、後生動物体化石、生痕化石に基づいて、レッドキノ、コトリン、ロヴノの地域段階が立証されている。^{[ 13 ] [ 17 ]}

ヴェンディアン期の下限は、巨大な棘状アクリタークのペルタタタカ群集が世界的に分布していることを考慮すると、生物層序学的にも裏付けられる可能性がある。^{[ 16 ]}

エディアカラ紀は、世界的なマリノアン氷河期の終焉から、やや複雑な生痕化石（Treptichnus pedum（Seilacher、1955））が世界で初めて出現するまでの期間を表す。^{[ 7 ]}

エディアカラ紀には軟体動物の化石も含まれているが、後の時代と比べて特異なのは、その始まりが化石記録の変化によって定義されていない点である。むしろ、その始まりは、氷河堆積物を覆う「キャップ炭酸塩」と呼ばれる、化学的に特徴的な炭酸塩層の基底によって定義されている。

この地層は、^13Cの異常な減少を特徴としており、マリノアン氷河期末期の急激な気候変動を示している。エディアカラ紀の下部世界境界層模式断面（GSSP）は、南オーストラリア州フリンダース山脈のイカラ・フリンダース山脈国立公園内にあるブラキナ峡谷のエノラマクリーク断面において、キャップカーボネート（ヌッカリーナ層）の基底部、エラティナダイアミクタイトのすぐ上にある。

エディアカラ紀の上限境界のGSSPは、ニューファンドランド島南東海岸のカンブリア紀の下限境界であり、国際層序委員会によって、生痕化石Treptichnus pedum（Seilacher、1955）に基づいて選定されたシベリアのトモチアン階の基底に代わる好ましい代替案として承認された。これは、層序学の歴史において、生物擾乱をシステム境界の定義に用いた最初の事例である。

しかしながら、化学層序学と生痕化石に基づくエディアカラ紀の下限と上限の定義は議論の余地がある。^{[ 16 ] [ 18 ]}

キャップ炭酸塩は一般的に地理的な分布が限られており（沈殿時の特定の条件による） 、通常は比較的短い距離で珪砕屑堆積物がキャップ炭酸塩を横方向に置換するが、世界の他の地域ではすべての氷堆積物の上にキャップ炭酸塩が存在するわけではない。

世界各地の同時代のキャップ炭酸塩から得られたC同位体化学層序学的特徴は、炭酸塩の二次的変質の程度の違い、最も変質の少ないサンプルを選択するために使用される基準の違い、そしてC同位体データに関しては、海洋上層におけるδ ^l3 C _{carbの一次的な横方向の変動により、広範囲にわたって変動する可能性がある。} ^{[ 16 ] [ 19 ]}

さらに、オマーンの地層記録には、シュラム層^{[ 20 ]}内に大きな負の炭素同位体変動が見られ、これは氷河の証拠^{[ 21 ]とは明らかにかけ離れており、負のδ13C}_炭素変動と氷河イベントとの体系的な関連性に強い疑問を投げかけている[22]。また、^{シュラム変動は}長期にわたり、約900万年続いたと推定されている^{[ 23 ]。}

カンブリア紀の下限の基準となる生痕化石であるトレプティクヌス・ペダムについては、ナミビア、スペイン、ニューファンドランド、そしておそらくは米国西部において、トレプティクヌス類に属する非常に類似した生痕化石がT. pedumのレベルよりはるかに下の層で出現するため、この境界の層序学的検出にこれを使用することは常に危険である。T . pedumの層序学的範囲は、ナミビア、そしておそらくスペインのエディアカラ紀の化石の範囲と重なっている。^{[ 16 ] [ 24 ]}

エディアカラ紀はまだ正式には細分化されていませんが、提案されている区分^{[ 27 ]}では、基底がガスキアーズ氷河期に対応する上部エディアカラ紀、約5億5000万年前に始まった終末期エディアカラ紀、約5億7500万年前に最も初期の広範囲に分布するエディアカラ生物群の化石とともに始まった先行期が認識されています。2つの提案された区分では、下部の地層を前期エディアカラ紀と中期エディアカラ紀に分けるかどうかが異なっています。これは、シュラム移動（前期と中期を分ける）がガスキアーズとは別の出来事なのか、それとも2つの出来事が相関しているのかが明らかではないためです。

南オーストラリアのエディアカラ紀の岩石タイプの年代測定は、上層の火成岩が不足しているため不確実であることが判明しています。したがって、6億3500万年前から5億3880万年前の年代範囲は、年代測定が可能な他の国との相関に基づいています。約6億3500万年前の基準年代は、アフリカ、中国、北アメリカ、タスマニアからのU-Pb（ウラン-鉛）およびRe-Os（レニウム-オスミウム）年代測定に基づいています。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}

エディアカラ紀のほとんどの化石記録は乏しい。化石化しやすい硬い殻を持つ動物は、エディアカラ紀末期まで進化しなかったからである。エディアカラ生物群には、最も古い確実な多細胞生物（特殊化した組織を持つ）が含まれており、最も一般的なタイプは、節のある蠕虫、葉状体、円盤、または動かない袋に似ている。ほぼ異論のない動物の中で、AuroraluminaとHaootiaは刺胞動物であり、Yilingiaは運動性のある左右相称動物であった。^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]}海綿動物として認識できるものもエディアカラ紀末期に出現しており、その中には、おそらく非生物鉱化作用の海綿動物であるHelicolocellusが含まれる。 ^{[ 37 ] [ 38 ]}

これらの明確な動物を除けば、エディアカラ生物群のほとんどのメンバーは現代の生命体とはほとんど似ておらず、カンブリア爆発直後の生命体との関係さえも解釈するのはかなり難しい。^{[ 39 ] [ 40 ]} 100以上の属が記載されており、よく知られている形態には、Arkarua、Charnia、Dickinsonia、Ediacaria、Marywadea、Cephalonega、Pteridinium、Yorgiaなどがある。しかし、エディアカラ生物のほとんどが全体的に謎に包まれているにもかかわらず、西シベリアのエディアカラ後期の堆積物からは、硬い殻を持つ凝集性有孔虫（動物には分類されない）として識別できる化石がいくつか知られている。^{[ 41 ]}

上記の生物のほとんどは固着性か運動性が限られており、キンベレラなどのごく少数の分類群だけが、生痕化石キンベリクヌスの形で継続的な摂食痕を残している。^{[ 42 ]}しかし、生痕化石の記録は、エディアカラ紀末期にはより運動性の高い生態を示しており、アーケオナッサ、アレニコリテス、ベルガウエリア、ゴルディア、ヘルミントプシス、ヘルミントイディクニテス、ラモンテ、パレオフィカス、パラプサミクニテス、プラノリテスなどの痕跡が含まれる。^{[ 43 ]}これらの生痕分類群の多くを生痕化した生物は、継続的な生痕記録によって証明されるようにカンブリア紀まで生き残り、一部は現在まで存続している可能性がある。たとえば、ベルガウエリアは、現代のイソギンチャクに匹敵する生物によって作られたと広く考えられている。^{[ 44 ]}これらの痕跡化石のうち、軌跡型の痕跡や浅い巣穴は、痕跡を残した生物の生物物理学的特性についての洞察を与えてくれる。エディアカラ紀を通して軌跡の滑らかさが増したことは、体アスペクト比の増加（エディアカラ紀末期のいくつかの形態では8を超える）と、運動安定性および筋協調性の向上の証拠として解釈されている。^{[ 45 ] [ 46 ]}集中した採餌パターンは、最適化された手がかり追従ナビゲーションの証拠として解釈されており、^{[ 47 ]}定量的研究は、ループするパラプサミクニテスで観察される正確で密に空間を埋め尽くす軌跡を支えることができるのは、デシメートルスケールの感覚範囲だけであることを示唆している。^{[ 48 ]}現代の生物の感覚スケーリング関係との比較は、このような感覚範囲が光検出と両立していた可能性があることをさらに示唆している。^{[ 49 ]}これらの痕跡を残した痕跡形成生物は、真後生動物の幹群に属していたか、カンブリア紀に後に多様化した動物門の初期の近縁種であった可能性がある。

エディアカラ紀には4つの異なる生物相が知られており、それぞれが独自の生態系と動物群集の顕著さによって特徴づけられています。最初の生物相は6億3500万年前から約5億7500万年前まで続き、大型の装飾されたエディアカラ微化石として知られるアクリタークが優勢でした。^{[ 50 ]} 2番目の生物相は約5億7500万年前から5億6000万年前まで続き、移動性生物によって残された最古の痕跡化石が記録されたアバロン生物相によって特徴づけられました。3番目の生物相は5億6000万年前から5億5000万年前まで続き、この時代の多くの化石が白海の沿岸で発見されたことから、その生物相は白海生物相と呼ばれています。4番目の生物相は5億5000万年前から5億3900万年前まで続き、ナマ生物群集の期間として知られています。^{[ 51 ]}

この時期には、初期の動物が環境を変化させたことによる大量絶滅の証拠があり、 ^{[ 52 ]}白海とナマ型生物群の間の移行と同じ時期に遡る。^{[ 53 ] [ 54 ]}あるいは、この大量絶滅は無酸素事象の結果であったという説もある。^{[ 51 ]}

この時期の月の位置が比較的近かったため、潮汐は現在よりも強く、速かった。1日は21.9±0.4時間で、朔望月は13.1±0.1月/年、太陽日は400±7日/年であった。^{[ 55 ]}

エディアカラ紀とその生物相を取り上げた英語のドキュメンタリーはいくつか存在する。

• オーストラリア：タイムトラベラーズガイド（2012年、 ABCサイエンス；全4部作の第1部）。 ^{[ 56 ]}
• カナダの地質史（ 「自然の摂理」シリーズの一部）、CBC-SRC制作、2011年、カナダ東部。
• デビッド・アッテンボローがナレーションを務める、 BBCドキュメンタリー番組『地球上の生命』の第1話。
• デビッド・アッテンボローがナレーションを務めるドキュメンタリー「ファースト・ライフ」には、チャーニア、ディキンソニア、スプリギナ、フニシア、キンベレラがCGIアニメーションで登場する。

• 化石産地一覧（リンク集付き）
• アバロン爆発– 後生動物の歴史における進化上の出来事として提唱され、エディアカラ生物群を生み出した。 
• エディアカラ紀末の大量絶滅– 5億3900万年前、エディアカラ紀末期に発生した大量絶滅事件 

• 「地質時代に新たな区分が加わる：地質学者たちは、地球の歴史を公式に記録する暦に、120年ぶりに新たな区分を追加した」。ロンドン：BBC。2004年5月17日。
• 「エディアカラ紀」。GeoWhenデータベース。2019年10月16日にオリジナルからアーカイブ済み。2006年1月5日に取得。
• ヴェンディアン紀入門
• トランスクリプト– Catalyst（オーストラリア放送協会）
• 誤解されたポイント動物相：その発見
• 地球最古の動物生態系が南オーストラリア州奥地のニルペナ・ステーションで化石として発見される（ABCニュース、2013年8月5日）。2013年8月6日閲覧。
• オーストラリア：タイムトラベラーズガイド（2012年）のIMDbページ
• 「私たちの時代― エディアカラ生物群」、BBCラジオ、2009年7月9日。2025年2月1日アクセス。