アレキサンダー・ペレジン著:12/01/2026
✒️要約:
- オルドビス紀末期(約4億4500万~4億4300万年前)の二波にわたる大量絶滅が、有顎類(魚類)の多様化と海洋生態系における優位性の起点となった。
- 絶滅により従来の統一的海洋生態系が崩壊し、地理的に隔離された環境で独自の魚類が急速に進化・分化した。
- これにより、円口類から有顎類への主導権移行が始まり、後のデボン紀における「魚類の時代」および陸上脊椎動物の進化へとつながった。
【本文】
私たち人間を含む陸上のすべての脊椎動物は、魚類から進化した。しかし、魚類がなぜ海の主役になったのか——その理由は長らく謎だった。新しい研究によれば、その鍵を握ったのはオルドビス紀末期の大量絶滅であり、その原因として「白夜現象」(※後述)が関与していた可能性があるという。

図: Sacabambaspis(サカバンバスピス)は全長わずか35センチメートルだが、現代の魚類と共通する特徴——前方を向いた目や頭部の保護構造——をすでに備えていた。オルドビス紀-シルル紀の大量絶滅以前には、これほど「現代的」な有顎類は存在しなかった。© Nobu Tamura
オルドビス紀の海は、まったく違う世界だった
約4億4500万〜4億4300万年前、二波にわたって起きたオルドビス紀末期の大量絶滅以前、地球の姿は現在とはまったく異なっていた。大陸はほぼ無生物に近く、沿岸部には節足動物が時折這い上がり、地衣類や肝苔類(りっこうるい)のような原始的な植物が岩場にへばりついていた程度だった。
そして海の中もまた、現代とはまったく違っていた。当時の海には、今日のような「本格的な魚類」はほとんど存在せず、代わりに円口類(えんこうるい)——現代のヤツメウナギやヌタウナギに近い生物——が支配していた。
円口類には顎がなく、丸い口で獲物に吸着して栄養を吸い取る。このほか、巨大なトリロバイト、貝殻を持つ軟体動物、人間ほどの大きさになる海サソリ(エウリプテリス)、さらに最大5メートルにもなる鋭い円錐形の殻を持つ泳ぐ捕食者・オウムガイ類(直角石など)が繁栄していた。

図: オルドビス紀〜シルル紀初期の地球では、大陸は主に南半球に集中していた。© Wahei Hagiwara et al.
有顎類の台頭:なぜ魚類が勝ち残ったのか?
現在、円口類は数十種しか存在しないのに対し、有顎類(がくがんるい)——つまり顎を持つ脊椎動物——は約7万種以上に及ぶ。これには硬骨魚類・軟骨魚類(サメやエイ)だけでなく、陸上に進出した四足動物(両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類、そして人類)も含まれる。
有顎類の起源を解明することは、私たち自身の進化史を理解する上で極めて重要だ。しかし、初期の魚類は小型で軟組織が多く、化石として残りにくかったため、いつ、どのようにして円口類を追い越したのかは長らく不明だった。
大量絶滅が転機をもたらした
今回、『Science Advances』誌に発表された新研究(DOI: 10.1126/sciadv.aeb2297)では、4億年前より前の有顎類の化石記録を包括的に分析。その結果、オルドビス紀末期の大量絶滅こそが、魚類の爆発的多様化の引き金となったことが明らかになった。
第一波の絶滅(約4億4500万年前)は、急激な寒冷化によって引き起こされた。南半球に広がっていた超大陸ゴンドワナに巨大氷床が形成され、浅海が干上がって多くの海洋生物が絶滅。円口類も有顎類もともに打撃を受けたが、有顎類はもともと少数派だったため、特に深刻な影響を受けた。

図: 大量絶滅後、有顎類(当時の魚類)の多様性は徐々に増加した。その後、デボン紀(約4億年前)になって急激に爆発的に増える。これは海水中の酸素濃度上昇などが要因と考えられる。© Wahei Hagiwara et al.
第二波の絶滅(約4億4300万年前)もまた気候変動と関連しており、さらなる生物多様性の喪失をもたらした。しかし、その直後に、さまざまな有顎類のグループが急速に出現し始めた。これらには初期のサメ類も含まれる。
興味深いことに、絶滅後の魚類は地域ごとに大きく異なっていた。これは、絶滅前のオルドビス紀において、海洋生物が世界中で比較的一様だったのとは対照的だ。
研究チームは、気候変動によってかつて統一されていた海洋生態系が分断され、地理的に隔離された新たな生態系が各地に形成されたと推測している。温暖化が再び進み浅海が復活しても、新しく生まれた魚類は遠洋をうまく移動できず、地域限定で進化を続けたようだ。
結論:魚類の時代は「絶滅」から始まった
このように、魚類——そしてその子孫である陸上脊椎動物——の繁栄の原点は、オルドビス紀末期の大量絶滅にある。円口類を完全に駆逐したのはもっと後の時代だが、その優位性の兆しは、約4億4000万年前にすでに現れていた。
なお、Naked Scienceでは以前、この大量絶滅の原因として、小惑星衝突の破片による「白夜現象」(昼夜の区別がつかなくなる状態)が関与した可能性についても報じている(関連記事)。
補足:
オルドビス紀-シルル紀の大量絶滅は、恐竜絶滅(6600万年前)よりも規模が大きく、地球史上最も深刻な生物危機の一つとされる。しかし、隕石衝突などの明確な原因は見つかっておらず、酸素濃度の急激な変動や氷河期の影響が有力視されている。