古生代の地質年代と生物進化の概要

古生代（こせいだい、英語: Paleozoic era）は、顕生代を構成する3つの大きな地質年代区分のうち、最も古い時代である。約5億4200万年前から約2億5190万年前までの期間を指し、その前後にはそれぞれ原生代と中生代が位置している。この時代は、無脊椎動物の爆発的な多様化に始まり、植物や動物の陸上進出、そして魚類や昆虫、両生類、羊膜類の繁栄を経て、史上最大規模の大量絶滅に至るまでの劇的な環境と生物の変遷が特徴づけられている。

地質年代区分

古生代は一般的に以下の6つの紀に区分される。それぞれの紀はさらに細かな世や期に分かれており、国際的な年代層序表に基づいて基底年代が設定されている。

• カンブリア紀（約5億4200万年前 - 約48830万年前）
• オルドビス紀（約4億8830万年前 - 約4億4370万年前）
• シルル紀（約4億4370万年前 - 約4億1600万年前）
• デボン紀（約4億1600万年前 - 約3億5920万年前）
• 石炭紀（約3億5920万年前 - 約2億9900万年前）
• ペルム紀（約2億9900万年前 - 約2億5190万年前）

主要な時代の変遷と生物の進化

カンブリア紀とオルドビス紀

カンブリア紀には、生物の多様性が急速に増加する現象（いわゆるカンブリア爆発、ただし近年の研究ではエディアカラ紀後期からの長期的な増加傾向とも指摘されている）が起こり、多くの動物門が出そろった。海洋では三葉虫やラディオドンタ類、葉足動物が繁栄し、最古の脊椎動物である無顎類も登場した。続くオルドビス紀にはオゾン層が形成され、フデイシや頭足類が繁栄したほか、植物の陸上進出を示す胞子化石が確認されている。しかし、オルドビス紀末には大規模な大量絶滅が発生し、三葉虫などのグループは大きな打撃を受けた。

シルル紀とデボン紀

シルル紀に入ると、顎を持つ魚類が出現し、サンゴ類やウミサソリ類が繁栄した。また、維管束植物が現れて陸上の緑化が進み、最古の気門呼吸を行う陸上動物の化石もこの時代から報告されている。デボン紀は「魚類の時代」とも称され、板皮類や硬骨魚類、軟骨魚類が多様化した。さらに四肢動物が地上へ進出し、最初の森林が形成されるなど、生態系は陸上へと大きく広がったが、デボン紀後期にも大量絶滅が生じた。

石炭紀とペルム紀

石炭紀にはシダ植物が巨大な森林を形成し、両生類の地上進出や有羊膜類の出現、巨大昆虫類の繁栄が見られた。古生代の終わりに位置するペルム紀には、巨大大陸であるパンゲアが形成され、内陸部では乾燥した気候が広がった。ペルム紀末（P-T境界）には、地球史上最大とされる大量絶滅が発生し、三葉虫やウミサソリ類、多くの海洋生物や陸上生物が姿を消すこととなった。