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メガビアス、またはタフォノミクスメガビアスは、化石記録の質における大規模なパターンであり、地域レベルから地球レベル、通常は1000万年を超える時間スケールで古生物学的分析に影響を与えます。[1]これは、他の生物との関係における形態や行動を含む生物の内在的および外在的特性の大きな変化、または保存における世俗的または長期的な周期的な変化を引き起こす可能性のある地球環境の変化によって発生する可能性があります。[1]
導入
化石記録はさまざまなレベルで偏りを示しています。最も基本的なレベルでは、生物鉱物化生物への世界的な偏りがあります[注 1] 。これは、生物鉱物化された体の部分は腐敗や劣化に対してより耐性があるためです。斉一説の原理[3]により、地質学では、岩石の形成は歴史を通じて同じ自然プロセスによって発生しており、したがって、そのような偏りの範囲は時間の経過とともに安定しているという基本的な仮定があります。メガバイアスはこれに直接反するものであり、大規模な古生物学的パターンに変化が生じます。これには以下が含まれます。
- 数千万年にわたる多様性とコミュニティ構造の変化
- 大量絶滅と背景絶滅の時期における化石記録の質の変動
- さまざまな気候状態、生物地理学的地域、および地殻構造の設定間の変動。
一般的に、化石記録の質は、年代が進むにつれて、世界的にもすべての分類群にわたっても低下すると考えられています。これは、化石とそれを囲む岩石の両方の続成作用と破壊により多くの時間が費やされるためです。 [4]そのため、「メガバイアス」という用語は、通常、保存における世界的傾向を指すために使用されます。ただし、一部の分類群の化石記録は、実際には、年代が進むにつれて向上することが指摘されています。 [4]このような例や、関連する他の古生物学的傾向は、メガバイアスの作用を明確に示していますが、特定の分類群内に限られています。したがって、バイアスの範囲に関連するメガバイアスの4つのクラスを定義する必要があります。これは、KowalewskiとFlessaによって最初に定義されました。
分類群内メガバイアス
単一分類群の記録の質の変化。進化、環境、地質学的傾向が分類群の化石化の可能性に影響を与えるたびに発生する可能性があります。[4]
分類群間の静的メガバイアス
これは、化石化の可能性がグループごとに異なる場合に発生します。分類群間のメガバイアスには、静的歪みと動的歪みの両方が含まれます。静的メガバイアスは、時間を通じて一定です。たとえば、扁形動物は、分類群としての軟体動物がほぼ常に生物鉱物化しているのに対し、扁形動物はほとんど生物鉱物化しないため、軟体動物に比べて常に悪い記録を持っています。
分類群間の動的メガバイアス
動的メガバイアスは、あるグループの化石化の可能性が他のグループのそれと比較して時間とともに変化するときに発生します。たとえば、リングリデ腕足動物は関節腕足動物よりも化石化の可能性が低かったが、それは古生代初期に限られていました。[5] これは、海底地形の変化と盆地の進化に関連する岩相の横方向の移動によって左右され、時間とともに変化しました。中期オルドビス紀までに、関節動物は多様化し、深海盆を除くすべての海洋環境の重要な構成要素になりました。一方、非関節動物は沖合と盆地の環境で最も重要でした。主要な化石生成の窓[説明が必要]から遠ざかることで、非関節動物は化石化の可能性を犠牲にしましたが、必ずしも生物学的多様性を減少させたわけではありません。
グローバルメガバイアス
地球規模のメガバイアスとは、必ずしもすべての堆積環境で発生するわけではないが、世界中で発生するものです。この例としては数多くの文書化されているものがあり、その多くはカンブリア爆発とエディアカラ動物相に関するもので、どちらも古生物学界で意見が分かれるテーマです。
カンブリア紀のリン酸化還元
カンブリア紀の小型貝類動物群（SSF）などの多くの化石は、二次リン酸化によって保存されています。このような保存は、3つの方法で多様性の推定を高めることができます。[6]
- 破壊される可能性のある化石を保存することで
- 分類学上の解像度を高める微細な解剖学的構造を保存することによって、小さな解剖学的詳細が、同じグループにまとめられるはずの2つの標本間の違いを明らかにします。このようにして、多様性の誇張された尺度が与えられます。
- 簡単に収集できます。リン酸化された生物は酸浸軟によって非常に簡単に抽出できるため、大量の標本を簡単に収集できます。
リン酸塩相の堆積物の数は、カンブリア紀初期から中期にかけて大幅に減少しています。おそらくこれが、ボトミアン絶滅後の SSF 多様性の減少パターンの原因です。世界中で小型貝化石が大量に絶滅した可能性はありますが、リン酸塩相の量が著しく減少したため、SF 多様性の減少が実際よりもはるかに深刻に見えた可能性があります。
コンセルヴァト・ラーガーシュテッテンの過剰
過去 20 年の間に、バージェス頁岩堆積物に代表されるコンセルヴァト・ラーゲルシュテッテンの一種である例外的動物群は、その年代と保存状態を考慮すると統計的に過剰であることが指摘されています[7]。この問題は、「カンブリア紀後期における深海斜面盆地の化石化の窓の閉鎖」としても知られています。この原因は、少なくとも根本的には生態学的なものであったと思われます。カンブリア紀後期に深海低酸素環境における生物撹乱量が変化し、堆積物の多孔度が上昇したため、微生物の活動が活発化し、腐敗速度が加速しました[7] 。カンブリア紀後の腐敗速度が速まったため、保存の機会が生じる前に多くの軟体生物が破壊されました。
参照
注記
- ^ 多くのKonservat-Lagerstätteではそうではありません。例えば、バージェス頁岩では、採集された種の86%と個々の化石の98%が軟体動物でした。[2]
参考文献
- ^ ab Behrensmeyer, A. K; S. M Kidwell; R. A Gastaldo (2009). 「タフォノミーと古生物学」。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ サイモン・コンウェイ・モリス1986、「中期カンブリア紀葉状動物層（バージェス頁岩）のコミュニティ構造」古生物学29、423–467
- ^ハットン、 J . (1795)。「地球の理論」。エディンバラ王立協会紀要。1 : 209–304。doi : 10.1017/S0080456800029227。
- ^ abc Kowalewski, M.; K. W Flessa (1996). 「年齢とともに改善：リングリデ腕足動物の化石記録と化石化メガバイアスの性質」.地質学. 24 (11): 977. Bibcode :1996Geo....24..977K. doi :10.1130/0091-7613(1996)024<0977:IWATFR>2.3.CO;2.
- ^ Patzkowsky, M. E (1995). 「中期オルドビス紀腕足動物の生物相の勾配分析：生物地層学的、生物地理学的、およびマクロ進化的意味合い」PALAIOS . 10 (2): 154–179. Bibcode :1995Palai..10..154P. doi :10.2307/3515180. JSTOR 3515180.
- ^ Porter, S. M (2004). 「リン酸塩処理の窓を閉じる: 小型貝化石の減少パターンに対する化石形成過程のメガバイアスの影響の検証」PALAIOS . 19 (2): 178–183. Bibcode :2004Palai..19..178P. doi :10.1669/0883-1351(2004)019<0178:CTPWTF>2.0.CO;2. S2CID 33128487.
- ^ ab Orr, Patrick J.; Michael J. Benton ; Derek EG Briggs (2003 年 9 月). 「カンブリア紀後期の深海斜面盆地の化石生成過程の閉鎖」.地質学. 31 (9): 769–772. Bibcode :2003Geo....31..769O. doi :10.1130/G19193.1.