地球教室 [地球誕生]

最古の世界地図

先人の文化や思想を知るには、その時代の[地図]が便利です。そこで[最古の世界地図]をご紹介しましょう。

時代はティグリス・ユーフラテス川でお馴染みのメソポタミア文明。四大文明のひとつで最古の文明とされていて、シュメール文明を始めとするメソポタミアで花開いた高度な文明をまとめてメソポタミア文明と云い、紀元前8000年頃には既に農耕が進んでいました。

この時代、地図が作られたそもそもの目的は、移動手段ではなく[地積測量]であったと考えられています。農耕が発達すると国家が成立し、もっと多くの人力が必要となります。用水路を作ったり争いが起こらない様、耕地の境界を定めたり、公平に課税する為、土地を測量して記録する地積測量が目的でした。つまり当時の地図は「領地を示し宣言する内容」で良かったのです。

しかし文明が発達するに連れ、次第に「知識を一望に表す目的の世界観」が作られる様になって行きました。これこそが世界地図の描かれる最初のきっかけとされています。

↑最古の世界地図が出土されたのは、バビロニア帝国(文明)時代の首都バビロン(現在のイラク)です。
↑粘土盤に描かれた[最古の世界地図]
円と直線を組み合わせたもので、首都バビロンを中心とする円形の陸地が、海(その当時は「苦い川」と表現)に取り囲まれています。

紀元前2300〜500年頃まで使用されていた(出土のものは紀元前700〜500年頃のもの)粘土盤で出来たこの世界地図は、当時のバビロニア人が想い描いていた[世界像]が表現されたもので、基本的には円と直線で描かれた単純な地図です。

中心には首都バビロンがあり、ユーフラテス川の他、円の外には「苦い川」と楔形(くさびがた)文字で表記されており、どうやらこれが現在の地中海の事で、外円の部分を示します。当時は海という概念が無かったのですね。

また「苦い川」の外側には三角形の「空を支える山」が数カ所あり、この未開の陸地は「死後の世界」を表しているんだそうです。

さて、日本ではいつ頃、[地球]と呼ばれる様になったのか?調べてみましたら、1549年にフランシスコ・ザビエルが西洋地理学を持ち込んだ際、[大地球体説](「だいち・きゅうたい・せつ」と区切り、「だい・ちきゅう・たいせつ」ではない)という言葉が使われています。惜しい!ですね。

ただ、この頃から、しばしば[地球]と表現する知識人が現れ始め、書籍で初めて表記されたのは、1688年に[天文図解]全5巻を著した天文学者の井口常範(いぐちつねのり)氏だと云われています。

しかし、1852年に孝明天皇(明治天皇の父)への献上品として、水戸藩主・徳川斉昭(とくがわなりあき)が贈った地球儀の献上文には[上大地国形表](「おおち・の・くにがた・を・たてまつる・ひょう」と区切る)、つまり地球儀ではなく[大地国形]なので、地球が球体である事は知っていても公にはまだ[地球]という言葉は確率していなかったようです。

*[上]は献上・奉るの意

この地球儀は、明治天皇の即位式に使用されたと記録されていますので、[地球]という言葉が一般普及され始めたのは、どんなに早くても明治時代(1868年以降)とする説が有力です。 

↑左:献上された豪華な漆塗りの地球儀と、右:徳川斉昭自筆の献上文

[地球]という言葉そのものは中国発祥とされ、ペルシアよりシルクロードを辿って西洋の天文学が伝わった1300年頃(当時の暦書に表記)ではないか、と考察されていますが、今のところ名付け親が誰なのかは分かっていません。

史実として「地球が球体」である事と「海がいかに広大」なものかを実際的に証明して見せたのは、何と言っても大航海時代(15世紀半ば〜17世紀半ば)のフェルディナンド・マゼランとファン・セバスチャン・エルカーノのご存知[世界一周旅行](1519〜1521年)でしょう。

↑ポルトガルのフェルディナンド・マゼラン(1480〜1521年)航海の途中、フィリピンのマクタン島で戦死。
↑スペインのファン・セバスチャン・エルカーノ(1476〜1526年)マゼランの死後、マゼラン船団の指揮を引継ぎ、1522年に世界周航を果たした人物で、2度目の世界一周の途中、太平洋沖で壊血病(かいけつびょう)と栄養失調により死去。

旅行といっても当時はヨーロッパ人におけるインド・アジア・アメリカなど大陸へ植民地的に進出するのが航海の目的。3年に渡る大航海の末、太平洋を大洋として最初に発見した航海探検家たちです。

航海後、作成された世界地図はかなり実際に近いものですが、なんだかちょっと変ですよね。

・・・デカくないですか、南極大陸。

実は、北半球にばかり大陸があってはバランスが悪いと考えた当時の人々が、架空の巨大な南極大陸を描いてしまった為、海は実際よりもまだ小さい面積に留まっています。当時マゼランの功績を讃え、この南半球に位置する架空の大陸はMAGALLANICA(マゼランカ)と名付けられました。

実際の南極大陸の面積はオーストラリアの2倍ほど(約1400万㎢)で、現在では[南極大陸]=英ANTARCTICA(アンタークティカまたはアンタークティック)と呼ばれています。

この南半球バランスの考え、[地球球体説派]の人々の間では、大航海時代よりもっと以前からあった様です。

それにしても、ずいぶん大きな南極大陸、ちょっと強引な気もしますね。

↑1594年に作成された世界地図。この頃まで架空の巨大南極大陸[MAGALLANICA]の表記があります。

画像の大部分をWikipediaさんから拝借させて頂いております。

酸素を作る海の生き物・後編

これらの菌には高度好塩菌や温泉や熱水噴出孔などに見られる好熱菌などがあり、私たち人類から見れば極めて過酷な環境にも分布している事から、条件的にこの頃に誕生したのは嫌気性の古細菌と考えられています(化石も見つかっている)。つまり初めて誕生した生物は嫌気呼吸をしていた事になるのです。

32億年前ーこの頃、二酸化炭素と太陽光を使う「藻類」=ラン藻「シアノバクテリア」が出現し、光合成によって酸素が作り出され、海水に留まる様になりました。

27億年前ー酸素ガスが海洋から溢れ始めたのは、大規模な大陸変動によって浅瀬が作られた為です。大気に酸素が含有するようになってオゾン層が生まれました。成層圏中では、酸素分子が太陽からの242nm以下の波長の紫外線を吸収して、光解離し酸素原子となり、この酸素原子が酸素分子と結びついてオゾンとなります。また生成されたオゾンは320nm以下の波長を持つ紫外線を吸収し、酸素分子と酸素原子に分解するという反応も同時に進行します。

つまり、オゾン層は太陽からの有害な紫外線の多くを吸収し、地上の生態系を保護する役割を果たす様になり、地上の生物誕生の受け入れ態勢が整ったという事です。この頃になると、好気性生物も次々誕生します。

24億年前ー酸素の大量発生が起こった時期に、他の元素と結合していない多くの遊離酸素が海中や大気中に溢れ、当時の嫌気性植物の大量絶滅を引き起こした事がありました。しかしながら、酸素を用いる細胞呼吸を獲得した好気性生物は、より多くのATP(アデノシン三リン酸)を作り出せる様になり、地球に生物圏を形成した、というのが有力説です。この光合成と酸素呼吸は真核生物への進化をもたらし、これが植物や動物などの複雑な多細胞生物が生まれるに至る第一歩となり、光合成細菌もあちらこちらで活発に活動し始めます。自由生活の褐虫藻など(高等な構造を持った真核生物)の渦鞭毛藻もこの頃に誕生したのではないか、と推測されています。

17億年前ーこの頃になると、大気中の酸素含有率比は10%に達します。

8億年前ーついに二酸化炭素と酸素の比率が逆転しました。

5億4千万年前ー大気中の酸素比率は不安定ながら15〜30%の間で推移していました。陸の上が安全になると生物は次々と上陸し始めます。最初に上陸したのは植物です。陸上生物は約5億年前に出現しました。海の浅瀬から低地の沼へと徐々にその生息地域を拡大、続いて節足動物などの無脊椎動物が上陸し、最後に両生類が上陸したのです。

これらの動植物は短時間で大変な進化を遂げ、どんどん活動的になります。例えば植物には体を支える為の根や茎・葉が発達し、動物では両生類の中から脊椎動物が現れます。またサンゴの先祖が誕生したのもこの時代と云われています(中国・陝西(せんせい)省にある地層から最古の祖先化石が見つかる)。

3億年前ー陸上動物であるシダ植物が大繁殖しました。現在、化石燃料として使われている石炭の殆どが、この時代に出来たものです。同じ頃、大気中の酸素含有率は最大で33%までに達し、昆虫や両生類の大型化に作用した可能性があるというのです。またこの頃にサンゴと褐虫藻の共生生活も始まったと考えられています。

400万年前ーこの頃、ヒトと類人猿の中間に位置するアウストラロピテクスがようやく出現、やっと私たちの出番が来ました!私たちヒトの歴史ってまだ始まったばかりなんですね。

駆け足での地球誕生46億年の歴史はざっくりこんな感じですが、いかがでしたでしょうか。

現在、地球の大気中に含有する酸素量は約21%で安定しています。この内、ほぼ100%が光合成によって水が光分解される事で生じ、大気中の酸素70%を海洋中の緑藻類やシアノバクテリアが、残り30%を陸上の植物が作り出しています。

生命誕生に関しては諸説ありますが、概ねこれらが現在の最有力説であり、全ての生物は太古の海で生命を育んでいて、これが最初の生命誕生の過程であり、水が生命の源と呼ばれる理由なのです。嫌気性バクテリアが私たち人類の祖先であるというのも、うなずけますね。

現在、私たちは文明の発達によって清潔で便利な生活を送り、豊さと長寿を手に入れました。同時に酸素を生産してくれている海や森林などの自然も大切に利用したいものです。

*好気性細菌または好気性生物=酸素に基づく代謝機構を備えた生物で、私たち[ヒト](厳密のは偏性好気性)もこちら。
*嫌気性細菌または嫌気性生物=好気性生物と対立する生き物、或いは増殖に酸素を必要としない生物。

酸素を作る海の生き物・前編

「植物が酸素を作っている」私たちは子供の頃、そう理科の授業で習いました。校庭にある草木の葉っぱに集気瓶・石灰水などを使って実験し、「植物が二酸化炭素を吸って、酸素を吐き出し」「私たち動物はその酸素を吸って、二酸化炭素を吐き出す」つまり、呼吸出来る(生きる事が出来る)のは、植物のお陰なので「緑を大切にしましょう」と。この[緑]のイメージとしては、森林などの陸上植物が脳裏に浮かびます。でも実際は・・・

海に生息する緑藻類(りょうそうるい)やシアノバクテリアが、大気中の70%の酸素を生産し、残り30%を陸上植物が補っています。これは一体どういう事なのでしょうか。

嫌気性細菌(けんきせいさいきん)は、私たちヒトの先祖だと云われています。「えっ、それが酸素を作る海の生き物と何の関係があるのか」って?実は大有りなんですよ。

お話の舞台はうんとむかしむかし、46億年前にまで遡ります・・・

46億年前、地球が誕生しました。生まれたての地球は、地表を岩石が溶けたマグマで覆われ、その周りを水蒸気・窒素・二酸化炭素など、ガスの原始大気が包んでいました。やがて地球の表面温度が下がり始めると、原始大気の中に含まれていた水蒸気が雨となって1000年ほど降り続き、[原始の海]が生まれました。この[原始の海]は強酸性で、とても生き物の棲める環境では無かった様です。

酸性の海はその後、地表のカルシウム・鉄・ナトリウムなどをだんだんに溶かし、現在の弱アルカリ性の海水になって行きました。これが自然由来の元素92種類全てが、海水に含まれている理由です。またこの元素によって塩っぱい味がするのです。海は今、43億歳くらいと考えられています。

36億年前、海の誕生から7億年くらい経った頃、海水に溶け込んだアンモニアガス・メタンガスに熱水(海底から吹き出す高温の水。圧力が高いので100℃以上になる事も)や紫外線を含んだ太陽光・落雷(他にも隕石落下地点説)などの強大なエネルギーで刺激され化学反応を起こし、アミノ酸や核酸などに変化しました。これは無機質から有機質が生まれた偶然の出来事でした!有機質を含んだ海水は[生命源のスープ]の様なもので、色々な成分の[スープ]が、潮汐や天候で約1億年ほど撹拌(かくはん)されました。

35億年前、この[有機物質スープ]の中で、「原始生命体」 = 偏性(絶対)嫌気性細菌(単純な構造の嫌気性細菌のひとつ)が、自然発生したと考えられています。