33.3: 陸上への進出

ナレーター］３０億年以上前、生物は海でしか生き残ることができませんでした。一部の原核生物は、二酸化炭素を捕捉して 糖を生成し、光合成と呼ばれるプロセスを始めました。光合成生物は、酸素を放出し その酸素が大気中に蓄積されました。水生生物はどのように進化して土地に生息したのでしょうか。単細胞の光合成原核生物は、２０億年以上前に まず湿った陸域に生息していました。海の環境とは対照的に、地上の環境では、光合成の２つの重要な要素である 日光と二酸化炭素が十分に供給されていました。多細胞植物と菌類は、約４億８５００万年前にオルドビス紀の時代までに 土地に住む能力を徐々に進化させました。地上生物の主要な適応の1つは、細胞の特殊化でした。まず、光を獲得するシュートを 根のような構造から分離します。その根は、植物を固定し、水と栄養分の吸収を促進します。さらなる追加の構造変化は、地面に繁殖する植物の成功に貢献しました。たとえば、ワックス状のキューティクルは水分の蒸発を制限します。細胞壁と血管組織は構造的な支えを提供し、より大きな植物内での水輸送を促進しました。約４億５０００万年前、節足動物は、陸上での生活能力を進化させた最初の動物でした。これらの生物は外部骨格を持ち、今日の昆虫や甲殻類の前身でした。４本足の動物であるテトラポッドは、約４億年前に進化しました。魚の先祖の肺と内部骨格の進化は、最終的に両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類を含むこのグループの 大規模な広がりに重要な役割を果たしました。テトラポッドと節足動物の両方が、豊富な食物資源として、その時点で土地に生息していた植物を発見しました。この一連のプロセスで、植物、菌類、および動物が地球の陸地に定着し、最終的には今日知られている種に進化しました。