オーストラリアの自然史

オーストラリアの自然史は、ゴンドワナ大陸からオーストラリア大陸が進化した経緯と、地質時代における地球の気候の変化によって形成されてきました。オーストラリア大陸の形成と他の陸地との関わり、そして地質時代における気候の変化により、今日オーストラリアに存在する独特の動植物が誕生しました。

オーストラリア大陸の3つの地域は始生代の岩石でできており、25億年以上前のもので、知られている岩石の中でも最古の部類に入る。これらの火成岩と変成岩は、今日の西オーストラリア州のイルガーン（西）とピルバラ（北）クラトン、および南オーストラリア州のエア半島を形成するゴーラー（南）クラトンで発見されている。原生代（2,500 Ma～545 Ma）には、現存するクラトンの周囲で大陸形成が起こった。付加物には縞状鉄鉱層の堆積物や、金、銅、鉛、亜鉛、銀、ウランの供給源であるオーストラリアの主要鉱床の形成が含まれる。これらのまったく異なる大陸は、1300 Ma～1100 Maの間に超大陸ロディニアを形成した地殻衝突によって結びついたと考えられている。 ^[1]地質学的証拠によれば、西オーストラリアクラトンが最初に衝突し、続いて約8億3000万年前から7億5000万年前の間に南オーストラリアクラトンと衝突したと示唆されている。セントラリアン超盆地は北、南、西のクラトンの接合部を形成した。

ロディニアは8億3000万年から7億4500万年前の間に分裂し、7億5000万年前頃にはローレンシアと呼ばれるロディニアの西側がオーストラリア、インド、南極からなる陸地から分離し、太平洋となる隙間を形成した。

ピルバラクラトンの始生代の岩石には、ストロマトライトとして知られる原始的なシアノバクテリアのマットなど、生命の最初の証拠が含まれています。エディアカラ生物群として総称されるエディアカラ紀の軟体生物は、南オーストラリア州のフリンダース山脈周辺の砂岩、特にウィルピナ・パウンドとして知られる場所で発見されています。

ロディニアの分裂後、オーストラリア、インド、南極大陸が大きな陸地を形成しました。7億5千万年前から5億年前にかけてのプレート運動の間、南アメリカとアフリカはインドとオーストラリアに向かって移動し、5億年前までに南アメリカとアフリカはインドとオーストラリアと合体してゴンドワナ大陸を形成しました。

古生代（5億4500万年前から2億5100万年前）の間に、現在のオーストラリア大陸は2段階の地質学的発達を経験した。5億4500万年前から3億9000万年前まで、浅くて暖かい海がオーストラリア中央部の一部を覆い、東部では一連の火山弧と深海の堆積が見られた。この4億8000万年前から4億6000万年前の期間には、ララピンタ海路がオーストラリア中央部を横切って伸びていた。堆積と火山活動のサイクルによって新しい大陸地殻が形成され、オーストラリア東部が形成された。3億8700万年前から3億6000万年前まで、オーストラリア東部では大規模な造山運動があった。大陸は3億3000万年前頃に氷河作用の影響を受けた。

ロディニアから離れた大陸は古生代に再び集まり、ゴンドワナ大陸、ユーラアメリカ大陸、シベリア/アンガラ大陸が衝突して、約 3 億 5000 万年前のデボン紀と石炭紀に超大陸パンゲアを形成しました。パンゲアは短命の超大陸で、ジュラ紀初期に再び分裂し始めました。パンゲアが存在していた間、動植物が混ざり合う機会が生まれました。

石炭紀の氷河期の間、氷による浸食はペルム紀初期まで続きました。約2億9500万年前後の地殻の伸張と沈降により浅い盆地が形成され、その中に厚い石炭鉱床ができました。

中生代、地球が今よりずっと温暖になった2億5100万年から1億4000万年前、オーストラリア大陸は河川平野に覆われていました。湿潤な気候のため、特に東部では泥炭地が形成されました。オーストラリアには恐竜、爬虫類、原始的な哺乳類が生息していました。1億4000万年から9900万年前の間に海面が上昇し、大陸の大部分が覆われました。同じ時期（1億2000万年から1億500万年前）にはオーストラリア東部で火山活動が活発になり、隆起によって南東にタスマン海、北に サンゴ海が生まれました。

オーストラリアで保存されている最古の陸上植物は、ビクトリア州の海洋堆積物中のシルル紀後期とデボン紀前期の堆積物中に見られ、その最も顕著な要素である単純な維管束植物であるヒカゲノカズラ類バラグワナティアにちなんでバラグワナティア群集と名付けられました。この群集には、他のヒカゲノカズラ類に加えて、リニオフィタ、ゾステロフィロフィタ、トリメロフィタも含まれていました。^[2]これらの植物はすべて草本で、沿岸に生息し、繁殖には水のある環境を必要としました。デボン紀には、低木から樹木の大きさの最初のヒカゲノカズラ類がオーストラリアと南極に出現し、石炭紀前期まで植物相を支配していました。石炭紀中期から後期にかけて、オーストラリアが赤道緯度から極緯度へと移動するにつれ、ヒカゲノカズラ類は衰退し、種子シダ類と、ノソラコプテリス属、フェデクルツィア属、ボトリキオピス属複合体に取って代わられた。

現代のオーストラリアの動物相のほとんどは白亜紀に起源を持つ。後期白亜紀の花粉記録から、白亜紀の植物相はオーストラリア・南極地域で進化したか、南極からオーストラリアに入ってきたと提案されている。^[3] 被子植物は白亜紀前期にゴンドワナ北部/ローラシア南部で進化し、世界中に広がった。この初期の被子植物相の著名なメンバーはノソファガスである。

ニューサウスウェールズ州のライトニングリッジで発見された化石は、1億1千万年前のオーストラリアには多くの単孔類が生息していたが、有袋類は生息していなかったことを示している。^[4]ユタ州のバッドランズで発見された1億年前の有袋類の化石、ココペリアから判断すると、有袋類は現代の北半球の白亜紀に進化したようだ。^{[5]その後、有袋類は}南アメリカとゴンドワナ大陸に広がったと考えられる。オーストラリアにおける有袋類の最初の証拠は第三紀のものであり、クイーンズランド州南部のキンガロイ近郊のマーゴンにある5500万年前の化石遺跡で発見された。マーゴンの化石遺跡からはさまざまな有袋類の化石が出土しており、その多くは南アメリカと強いつながりがあるが、両大陸がともにゴンドワナ大陸の一部であったことを考えれば驚くことではない。マーゴンでは胎盤を持つ哺乳類の証拠であるコンディラルス（Tingamarra porterorum）が発見されました。^[6]胎盤を持つ哺乳類は、この時代に北アメリカと南アメリカでも発見されました。この発見は、有袋類のみが生き残ったものの、胎盤を持つ哺乳類が第三紀前期のオーストラリアで有袋類と共存していたことを示唆しています。

オーストラリアの淡水盆地と沿岸の海底湾に生息する魚類の大きな多様化が見られるのは、デボン紀（4億1900万～3億5900万年前）になってからである。オーストラリアには、ビクトリア州ジェノア川の保存状態の良い「四肢動物」の足跡に基づくと、3億7000万～3億7500万年前頃に初めて出現した初期の両生類の化石記録が豊富にある。オーストラリアの爬虫類の化石記録は、中生代（2億5000万～6600万年前）に始まる。これらの化石のうち最も古いものは三畳紀のもので、プロラセルティッド類（カディマカラなど）やテコドント類など、表面上はトカゲに似た分類群がいくつか含まれている。オーストラリアで最も古い重要な鳥類の化石は、クイーンズランド州の1億1000万年前の海洋堆積物で発見された、脚の骨から知られる小型の原始的な飛翔鳥（エナンティオルニス類）のNanatius eosである。現存する哺乳類の3大グループのうち2つ、単孔類と有袋類は、ゴンドワナ超大陸のオーストラリア部分に起源を持つ。オーストラリアで発見された最古の哺乳類の化石は、南オーストラリアの白亜紀の単孔類の化石である。これらは、オーストラリアが小さなゴンドワナ大陸（南極大陸とニュージーランドも含む）の一部であり、その大陸が分離し始めていた時代に生息していた。これらは、ライトニングリッジ、ニューサウスウェールズ州、および南ビクトリア州（インバーロック付近）の遺跡から発見された、1億2千万年前から1億1千万年前の孤立した顎と頭蓋骨に基づいている。いくつかの分類群（テイノロフォス、ビショップ）は、アウスクトリボスフェノスのような原始的なトリボスフェノス類の哺乳類と並んで存在していた。

オーストラリア大陸は9900万年前にゴンドワナ大陸から分離し、当初は温暖多湿で熱帯雨林が広がっていた。オーストラリア内陸部には川や湖があり、野生生物が豊富だった。この時代の鳥類、カモノハシ、カエル、ヘビの化石が発見されている。3000万年前から地球全体が寒冷化した時期があり、1500万年前から南極の氷床が形成された。過去500万年の間に砂漠と大きな内陸塩湖が形成された。過去100万年にわたる更新世の気候変動により、オーストラリアとニューギニアを結ぶ海面低下を伴う氷河期と、海面上昇を伴う 温暖な間氷期が繰り返された。

オーストラリアの大型動物相は、中新世（2300万～530万年前）から更新世（現在から2万～5万年前）にかけて発達した。大型動物相は更新世後期に絶滅したが、これは気候変動の時期とオーストラリアに初めて人間が居住した時期とが一致する時期である。最近の分析では、オーストラリアのアボリジニの火かき棒農法が植物の多様性を低下させ、ゲニオルニス属の飛べない鳥のような特殊な食性を持つ大型草食動物の絶滅の一因となったことが示唆されている。^[7]世界遺産に登録されている南オーストラリア州のナラコート洞窟は、オーストラリアの大型動物相の最良の記録である。胎盤哺乳類は更新世にオーストラリアがインドネシアに近づき続けるにつれてオーストラリアに再出現し、コウモリとげっ歯類の両方が化石記録に確実に現れている。オーストラリアの地理的孤立により、ウォレス線でオーストラリアの動物相とアジアの動物相の間に明確な区別が生まれました。

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