日本地球惑星科学連合2024年大会

講演情報

[J] 口頭発表

セッション記号 B (地球生命科学) » B-PT 古生物学・古生態学

[B-PT03] 地球生命史

2024年5月30日(木) 09:00 〜 10:15 303 (幕張メッセ国際会議場)

コンビーナ:本山 功(山形大学理学部)、生形 貴男(京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻)、守屋 和佳(早稲田大学 教育・総合科学学術院 地球科学専修)、座長:本山 功(山形大学理学部)、生形 貴男(京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻)、守屋 和佳(早稲田大学 教育・総合科学学術院 地球科学専修)

09:15 〜 09:30

[BPT03-02] 酸素の増加と初期動物進化のペース

*海保 邦夫1、静谷 あてな1、菊池 みのり1小宮 剛2、チェン ツォンチャン3、トン ジンナン3、ティアン リー3、ゴージャン ポール4高橋 聡5、エイモン バウド6、ステフェン グラスビー7、齊藤 諒介8、マシュー ザルツマン9 (1.東北大学、2.東京大学、3.中国地質大学(武漢)、4.サーモフィシャー サイエンティフィク、5.名古屋大学、6.ローザンヌ大学、7.カナダ地質調査所、8.山口大学、9.オハイオ州立大学)

キーワード:初期動物進化、クライオジェニアン紀ーカンブリア紀、有機分子、海洋大気酸素、酸素炭素サイクル

While it is widely accepted that early animals originated and primarily evolved during the Neoproterozoic to Cambrian period, there remains ongoing debate over how fluctuations in marine-atmospheric oxygen levels influenced their evolution and diversification. To investigate this, we analyzed pristane/phytane ratios—a redox-proxy based on organic geochemistry—in surface sediments from the Cryogenian to Cambrian successions in South China, Oman, and Australia. The temporal changes in this proxy exhibited consistent patterns across all sites, revealing five cycles of anoxic to oxic conditions in the ocean between 660 and 510 Ma. By examining the average pristane/phytane ratios, we identified three events when oxygen levels increased. This represents a transition from anoxic conditions to anoxic-dysoxic boundary at 630–600 Ma, followed by a shift to dysoxic conditions at 570 Ma (Shuram event), and finally reaching oxic conditions at 520 Ma (Cambrian explosion). Significantly, these oxygenation events align with eumetazoan evolution. An inverse relationship was observed between oceanic redox events and positive/negative shifts of δ13Ccarb, occurring between the first and second oxygenation events, suggesting an increase in atmospheric oxygen levels. Based on these findings, we propose that there were global increases in oceanic and atmospheric oxygen levels, at least during the early Ediacaran period. These shifts in oxygen levels likely played a role in influencing the rate of evolution among early animals.