33.3: 陸上への進出

地球初期の環境の変化が生物の進化を促しました。海中の原核生物が光合成を始めると、酸素が生成されました。やがて海中の酸素が飽和して空気中に入り、約23億年前に酸素革命と呼ばれる大気中の酸素濃度の上昇が起こりました。そのため、酸素を使って細胞呼吸ができる生物が有利でした。さらに、15億年以上前には、真核細胞や多細胞生物が出現し始めました。当初、これらの生物はいずれも地球の海に生息していました。

最初に陸上で生活した生物は、光合成をする原核生物で、海辺の湿った環境に生息していました。陸上には水がないものの、光合成に必要な太陽光と二酸化炭素が豊富に存在していました。約5億年前、現在の植物の祖先は乾燥した環境に進出したが、脱水症状を防ぐための適応が必要でした。そこで、水に頼らない生殖方法を開発し、胚を乾燥から守ったのです。さらに、水や養分を得るための根と、日光や二酸化炭素を得るための芽を含む維管束を進化させたのです。

植物と菌類は同じ時期に陸上に進出したと考えられていますが、この陸上への進出という共進化は、現代の生物や最古の植物化石に見られるように、菌類は植物から与えられた栄養分を享受しながら、栄養分や水分の吸収を助けるという、多くの植物と菌類の間の相互利益関係の結果です。

節足動物は、約4億5000万年前に陸上に進出した最初の動物です。その後、四肢動物も陸上で生活するようになり、陸上に進出した植物に豊富な食料を見出しました。両生類は1億年の間、陸上の動物を支配しました。その後、恐竜、そして哺乳類が最も多くの陸生動物を占めるようになります。