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生命の歴史における大量絶滅: NASA のアルテミス月と惑星防衛 DART ミッションの重要性  

地球上に生命が誕生して以来、新種の進化と絶滅は密接に関係してきました。 しかし、過去 500 億年の間に少なくとも 65 回、生命体の大規模な絶滅が起こっています。 これらのエピソードでは、既存の種の XNUMX 分の XNUMX 以上が排除されました。 これらは、地球規模の絶滅または大量絶滅と呼ばれます。 第 XNUMX 回大量絶滅は、約 XNUMX 万年前の白亜紀に発生した最後の大量絶滅でした。 これは、小惑星の衝突によって引き起こされました。 結果として生じた条件は、地球の表面からの恐竜の排除につながりました. 現在の人新世の時代 (すなわち、人類の時代) では、地球は、人為的な環境問題 (気候変動、汚染、森林伐採など) により、すでに第 XNUMX 次大量絶滅に瀕しているか、その危機に瀕している可能性があると疑われています。地球温暖化など)。 さらに、核、生物、その他の種類の戦争/紛争、火山噴火や小惑星の衝突などの自然環境災害などの要因も、大量絶滅を引き起こす可能性があります。 宇宙に広がることは、人類が直面する生存上の課題に対処する方法の XNUMX つです。 NASA のアルテミス月ミッションは、月と火星の将来の植民地化による深宇宙の人間居住への始まりです。 小惑星を地球から遠ざけることによる惑星防衛は、検討されている別の戦略です。 NASA の DART ミッションは、来月、地球に近い小惑星の偏向を試みる最初の小惑星偏向テストです。 

環境は常に常に変化しています。 これは生命体に二方向の影響を及ぼしました。一方で、環境で生き残るのに不適格な生命体に対する負の選択圧力でした。 環境 絶滅につながる一方で、新しい条件に柔軟に適応できる生命体の生存には有利でした。 これは最終的に新種の進化の頂点をもたらしました。 したがって、地球上で生命が誕生して以来、絶滅と新しい生命体の進化はほぼシームレスに進行したはずである。 当社.  

しかし、地球の歴史は必ずしも順風満帆だったわけではありません。 非常に大規模な種の絶滅をもたらす、生命体に強い悪影響を及ぼした劇的かつ劇的な出来事の例がありました. 「地球規模の絶滅」または「大量絶滅」は、既存の生物多様性の約 500 分の XNUMX が地質学的時間の比較的短い間隔で絶滅したエピソードを表すために使用される用語です。 過去 XNUMX 億年の間に、大規模な大量絶滅が少なくとも XNUMX 回発生しました。1.  

表:地球、種と人類の大量絶滅  

現在までの時間 (年)   イベント   
13.8億年前  宇宙の始まり 時間、空間、物質のすべてはビッグバンから始まった 
9億年前 太陽系の形成 
4.5億年前 地球が形成された 
3.5億年前 人生が始まった 
2.4億年前 進化したシアノバクテリア 
800万年前  最初の動物(海綿)が進化した 
541億485万~XNUMX億XNUMX万年前(カンブリア紀) 新しい生命体の野生の爆発  
400億年前(オルドビス紀~シルル紀) 最初の大量絶滅  オルドビス紀-シルル紀絶滅と呼ばれる 
365億XNUMX万年前(デボン紀) 二度目の大量絶滅  デボン紀絶滅と呼ばれる 
250億XNUMX万年前。 (二畳紀~三畳紀)  XNUMX度目の大量絶滅  ペルム紀 - 三畳紀の絶滅、または大絶滅と呼ばれる、地球上の種の 90% 以上が絶滅した 
210億XNUMX万年前(三畳紀~ジュラ紀)     XNUMX回目の大量絶滅  多くの大型動物を排除した 恐竜が繁栄する道を切り開いた 最も初期の哺乳類がこの頃に進化した  
65.5万年前(白亜紀)  XNUMX回目の大量絶滅  小惑星の衝突によって引き起こされた白亜紀末の絶滅と呼ばれ、恐竜の時代に終止符を打った 
55万年前 最初の霊長類が進化した 
315,000年前 ホモ・サピエンスはアフリカで進化した 
現在のアントロポセン期(人類の時代)  XNUMX回目の大量絶滅 (?)  専門家は、地球が人類の環境問題(気候変動、汚染、森林破壊、地球温暖化など)により、すでに大量絶滅に瀕しているか、その危機に瀕している可能性があると推測しています。さらに、次の要因が大量絶滅を引き起こす可能性があります。核/生物戦争/災害に至る紛争 大規模な火山噴火などの環境災害 小惑星との衝突 

この「ビッグ ファイブ」の絶滅は、何千もの海洋無脊椎動物の化石に関するデータベースの分析に基づいて説明されました。  

カンブリア紀 (541 億 485 万から 400 億 85 万年前) には、新しい生命体が大爆発を起こしました。 これに続いて、365 億年前のオルドビス紀 - シルル紀に地球上で最初の生命の大量絶滅が起こりました。 これにより、熱帯海域の地球規模での寒冷化による気候変動の結果として、海洋生物多様性の XNUMX% 以上が絶滅し、その後海面が低下し、低地の生息地が失われました。 XNUMX度目の大量絶滅はXNUMX億XNUMX万年前のデボン紀に起こり、海面が高かったときに水の酸素濃度が低下したことが原因とみられています。 火山活動は、現在、第二の絶滅の背後にある原因として考えられています1.   

第三回大量絶滅またはペルム紀 - 三畳紀の絶滅は、ペルム紀 - 三畳紀の約 250 億 90 万年前に起こりました。 これは、地球上の種の XNUMX% 以上が絶滅したため、大絶滅とも呼ばれます。 これは、温室効果ガスの大量放出、特に CO の XNUMX 倍の増加の結果として、急速な地球温暖化に続く劇的な気候変動が原因で発生しました。2 大気中の1,2. これは、210 億 XNUMX 万年前の第 XNUMX 回大量絶滅または三畳紀 - ジュラ紀絶滅の因果関係も説明しています。この絶滅では、多くの大型動物が絶滅し、恐竜が繁栄する道が開かれました。 大規模な火山噴火は、これら XNUMX つの大絶滅に関連するイベントのようです。  

最も最近の白亜紀末の絶滅(または白亜紀から古第三紀の絶滅、または第 65.5 次大量絶滅)は約 XNUMX 万年前に発生しました。これは、鳥類以外の恐竜がすべて完全に絶滅した、生命史上最大の大量絶滅の一つでした。鳥類と非鳥類の両方の恐竜がいました。鳥類の恐竜は温血動物でしたが、非鳥類の恐竜は冷血動物でした。空を飛ぶ爬虫類と非鳥類の恐竜は完全な絶滅に見舞われたが、鳥類の恐竜の系統学的子孫は現代まで生き残り、恐竜の時代は突然終わりを告げた。それは、メキシコのチクシュルーブでの大きな小惑星の地球への衝突と、それを支える食糧供給の枯渇を引き起こす気候変動に頂点に達した大規模な火山の噴火により、環境の大規模な変化が起こっていた時期でした。小惑星の衝突は、衝撃波、大規模な熱パルス、津波を引き起こしただけでなく、大量の塵や破片を地球に放出しました。 雰囲気 そのため太陽光が地表に届かなくなり、光合成がほぼ停止し、冬が長くなりました。光合成の欠如は、植物プランクトンや藻類を含む一次生産植物、および依存する動物種の破壊を意味しました。1,3. 小惑星の衝突が絶滅の主な原因でしたが、一方では火山の噴火が大気中に煙とほこりのプルームを投げることによって暗闇と冬をさらに悪化させ、大量絶滅に貢献しました. 一方で、火山活動による温暖化も引き起こした4. 鳥類以外の恐竜の全科の絶滅に関しては、鳥類恐竜の子孫の生理学の研究は、卵の発育中の胚におけるビタミンD3(コレカルシフェロール)の欠乏による繁殖の失敗が前に死に至ることを示唆している.孵化5.  

現在の人新世の時代 (すなわち、人類の時代) において、一部の研究者は、気候変動、汚染、森林伐採、地球温暖化などの人為的な環境問題のおかげで、第 XNUMX 次大量絶滅が現在進行中であると主張しています。種の現在の絶滅率の推定値に基づく1. 実際、別の研究の結果によると、現在の生物多様性の絶滅率は、化石記録から得られた以前の XNUMX 回の大量絶滅の絶滅率よりもはるかに高いことが確認されています。 6,7,8 保全イニシアチブはあまり役に立っていないようです8. さらに、大量絶滅を引き起こす可能性のある核戦争/災害のような他の人為的要因があります。 軍縮、気候変動の緩和、炭素排出量の削減、種の保護に向けた世界的な集団的措置と一貫した取り組みにもかかわらず、一部の研究者は、人間の事業の規模を縮小し、出生率のさらなる低下と「成長の終焉」による人口の縮小を提案しています。マニア'9.  

最後の白亜紀の絶滅のように、宇宙からの影響や大規模な火山噴火から生じる可能性のある将来の環境災害は、人類の前に深刻な実存的課題をもたらす可能性があります.宇宙空間(および火山噴火による)は、長引く暗闇による光合成の停止で最高潮に達し、したがって、すべての一次生産植物とそれに依存する動物種は間引きに直面する. 

深宇宙への植民地化と、地球に固定された小惑星を地球から遠ざけることは、宇宙からの衝突によってもたらされる存続の脅威に対する人類の考えられる XNUMX つの反応です。 NASA のアルテミス月ミッションは、人類を多惑星種にするための深宇宙の人類居住への第一歩です。 このプログラムは、月とその周辺に長期的な人間の存在を生み出すだけでなく、火星での人間のミッションと居住に備えてレッスンを教えます。 アルテミス ミッションでは、月面にベース キャンプを建設し、宇宙飛行士が月で生活し、働くための家を提供します。 これは、人間が別の天体の表面に住んでいる最初の例です。10. NASA の惑星防衛 DART ミッションは、小惑星を地球から遠ざける方法をテストするように設定されています。 これらの宇宙ミッションはどちらも、宇宙からの影響によってもたらされる人類の実存的課題の軽減に向けて大きな期待を寄せています。 

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DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

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参照:  

  1. Khlebodarova TM and Likhoshvai VA 2020. 生命の歴史における地球規模の絶滅の原因: 事実と仮説。 Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii。 2020 年 24 月;4(407):419-XNUMX. 土井: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  
  1. Wu、Y.、Chu、D.、Tong、J.ら。 ペルム紀から三畳紀の大量絶滅の間の大気中の pCO2 の 12 倍の増加。 Nat Commun 2137, 2021 (XNUMX). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  
  1. シュルテ P. 2010.白亜紀と古第三紀の境界におけるチクシュルーブ小惑星の衝突と大量絶滅。 理科。 5 年 2010 月 327 日。第 5970 巻、第 XNUMX 号。DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 
  1. キアレンツァAA 2020年。火山活動ではなく、小惑星の衝突が白亜紀末の恐竜の絶滅を引き起こした。 29 年 2020 月 117 日公開。PNAS。 29 (17084) 17093-XNUMX。 土井: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  
  1. Fraser, D. (2019)。 恐竜はなぜ絶滅したのですか? コレカルシフェロール (ビタミン D3) 欠乏症が原因でしょうか? Journal of Nutritional Science、8、E9。 土井: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  
  1. バルノスキーAD、 2011. 地球の 2011 回目の大量絶滅はすでに到来していますか? 自然。 471;7336(51):57-XNUMX. 土井: https://doi.org/10.1038/nature09678  
  1. Ceballos G.、 2015. 現代の人間が引き起こした種の損失の加速: 2015 回目の大量絶滅に突入。 科学。 アドバンテージ1;5(1400253): eXNUMX。 土井: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  
  1. カウイ RH 2022. 97 回目の大量絶滅: 事実、フィクション、それとも憶測? 生物学的レビュー。 第 2 巻、第 2022 号、640 年 663 月、10 ~ 2022 ページ。 最初の公開日: XNUMX 年 XNUMX 月 XNUMX 日。DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 
  1. ロドルフォ D.、ジェラルド C.、エーリッヒ P.、2022 年。 公開:27 年 2022 月 3772021037820210378 日。王立協会生物科学の哲学的取引。 BXNUMX DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 
  1. Prasad U.、2022年。アルテミス月ミッション: 深宇宙の人間居住に向けて。 科学的なヨーロッパ人。 11 年 2022 月 XNUMX 日公開。 http://scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

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ウメシュプラサド
ウメシュプラサド
科学ジャーナリスト | 『Scientific European』誌創設編集者

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