プリンキピア

第27章動物の多様性への導入

Section Summary節のまとめ

The most rapid documented diversification and evolution of animal species in all of history occurred during the Cambrian period of the Paleozoic Era, a phenomenon known as the Cambrian explosion. Until recently, scientists believed that there were only very few tiny and simplistic animal species in existence before this period. However, recent fossil discoveries have revealed that additional, larger, and more complex animals existed during the Ediacaran period, and even possibly earlier, during the Cryogenian period. Still, the Cambrian period undoubtedly witnessed the emergence of the majority of animal phyla that we know today, although many questions remain unresolved about this historical phenomenon.
記録されている史上最も急速な動物種の多様化と進化は、古生代カンブリア紀に起こり、カンブリア爆発と呼ばれる。最近まで、それ以前の動物は非常に少数の、小さく単純な種だけだと考えられていた。近年の化石発見は、エディアカラ紀、さらにその前のクライオジェニアン紀にも、より大きく複雑な動物がいた可能性を示している。それでも、現在知られる動物門の大部分がカンブリア紀に出現したことは疑いなく、この歴史的現象には未解決の問題が多く残る。
The remainder of the Paleozoic Era is marked by the growing appearance of new classes, families, and species, and the early colonization of land by certain marine animals and semiaquatic arthropods, both freshwater and marine. The evolutionary history of animals is also marked by numerous major extinction events, each of which wiped out a majority of extant species. Some species of most animal phyla survived these extinctions, allowing the phyla to persist and continue to evolve into species that we see today.
その後の古生代には、新しい綱、科、種の出現が増え、一部の海生動物や、淡水・海水の半水生の節足動物が初めて陸上に定着した。動物の進化史には、大部分の現生種を消し去る大規模な絶滅も何度もあった。多くの門では一部の種が生き残り、門として存続し、現在みられる種へ進化を続けた。

Review Questions確認問題

Exercises 20–25練習問題 20–25
Exercise 20問題 20
Which of the following periods is the earliest during which animals may have appeared?
動物が出現した可能性のある最も早い紀は、次のどれか。
  1. Ordovician period
    オルドビス紀
  2. Cambrian period
    カンブリア紀
  3. Ediacaran period
    エディアカラ紀
  4. Cryogenian period
    クライオジェニアン紀
Solution解き方
D
D
Exercise 21問題 21
What type of data is primarily used to determine the existence and appearance of early animal species?
初期の動物種の存在と姿を明らかにするため、主にどのデータを使うか。
  1. molecular data
    分子データ
  2. fossil data
    化石データ
  3. morphological data
    形態データ
  4. embryological development data
    胚発生のデータ
Solution解き方
B
B
Exercise 22問題 22
The time between 542–488 million years ago marks which period?
5億4200万〜4億8800万年前は、どの紀にあたるか。
  1. Cambrian period
    カンブリア紀
  2. Silurian period
    シルル紀
  3. Ediacaran period
    エディアカラ紀
  4. Devonian period
    デボン紀
Solution解き方
A
A
Exercise 23問題 23
Until recent discoveries suggested otherwise, animals existing before the Cambrian period were believed to be:
近年の発見が別の可能性を示すまでは、カンブリア紀以前の動物はどのようだと考えられていたか。
  1. small and ocean-dwelling
    小さく、海にすんでいた。
  2. small and nonmotile
    小さく、運動性がなかった。
  3. small and soft-bodied
    小さく、柔らかい体をもっていた。
  4. small and radially symmetrical or asymmetrical
    小さく、放射相称または非対称だった。
Solution解き方
C
C
Exercise 24問題 24
Plant life first appeared on land during which of the following periods?
植物が初めて陸上に現れたのは、次のどの紀か。
  1. Cambrian period
    カンブリア紀
  2. Ordovician period
    オルドビス紀
  3. Silurian period
    シルル紀
  4. Devonian period
    デボン紀
Solution解き方
B
B
Exercise 25問題 25
Approximately how many mass extinction events occurred throughout the evolutionary history of animals?
動物の進化史全体で、大量絶滅はおよそ何回起こったか。
  1. 3
    3
  2. 4
    4
  3. 5
    5
  4. more than 5
    5回より多い
Solution解き方
D
D

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 26–27練習問題 26–27
Exercise 26問題 26
Briefly describe at least two theories that attempt to explain the cause of the Cambrian explosion.
カンブリア爆発の原因を説明しようとする説を、少なくとも二つ簡潔に述べなさい。
Solution解き方
One theory states that environmental factors led to the Cambrian explosion. For example, the rise in atmospheric oxygen and oceanic calcium levels helped to provide the right environmental conditions to allow such a rapid evolution of new animal phyla. Another theory states that ecological factors such as competitive pressures and predator-prey relationships reached a threshold that supported the rapid animal evolution that took place during the Cambrian period.
一つは環境要因によるとする説である。例えば大気中酸素と海水中カルシウムの増加が、新しい動物門の急速な進化に適した条件をつくった。もう一つは、競争圧や捕食者・被食者関係などの生態学的要因が、カンブリア紀の急速な動物進化を支える閾値に達したという説である。
Exercise 27問題 27
How is it that most, if not all, of the extant animal phyla today evolved during the Cambrian period if so many massive extinction events have taken place since then?
英語のヒント
カンブリア紀以後に多くの大量絶滅が起こったのに、現在の動物門のすべて、少なくとも大部分が、カンブリア紀に進化したというのはなぜか。
Solution解き方
It is true that multiple mass extinction events have taken place since the Cambrian period, when most currently existing animal phyla appeared, and the majority of animal species were commonly wiped out during these events. However, a small number of animal species representing each phylum were usually able to survive each extinction event, allowing the phylum to continue to evolve rather than become altogether extinct.
現在の多くの動物門が現れたカンブリア紀以後、何度も大量絶滅が起こり、多くの場合、動物種の大部分が失われたのは事実である。それでも通常は、各門を代表する少数の種がそれぞれの絶滅を生き延びた。そのため門全体としては絶滅せず、進化を続けられた。
Cambrian explosion
カンブリア爆発
time during the Cambrian period (542–488 million years ago) when most of the animal phyla in existence today evolved
現在存在する動物門の大部分が進化した、カンブリア紀（5億4200万〜4億8800万年前）の時期。
Cryogenian period
クライオジェニアン紀
geologic period (850–630 million years ago) characterized by a very cold global climate
地球全体の非常に寒冷な気候を特徴とする地質時代（8億5000万〜6億3000万年前）。
Ediacaran period
エディアカラ紀
geological period (630–542 million years ago) when the oldest definite multicellular organisms with tissues evolved
組織をもつことが確実な最古の多細胞生物が進化した地質時代（6億3000万〜5億4200万年前）。
mass extinction
大量絶滅
event or environmental condition that wipes out the majority of species within a relatively short geological time period
地質学的に比較的短い期間で、種の大部分を消し去る出来事または環境条件。