「呼吸」できる石：植物と同じくらい酸素を生成するのが得意

5月は気温が最も適しており、花の香りが漂い、草が青々と茂り、屋外でのアクティビティに最適な季節です。新鮮な空気を楽しみながら自然の魅力を感じるのはとても気持ちが良いです。当館の「ストーンフォレスト」をはじめ、多くの自然スポットでも「天然酸素バー」を大きなセールスポイントとして掲げております。

私たちが呼吸する酸素の一部は植物の光合成によって得られます。そして地球上には、酸素を生成する別の種類の岩石、ストロマトライトが存在します。

ストロマトライトは生物学的作用と地質学的作用の二重の産物です。それらの形成は主に、原核藻類（シアノバクテリアやその他の微生物など）の周期的な生命活動によるものです。これらの生物は非常に小さいため顕微鏡でしか観察できませんが、その数は膨大です。彼らは水中の土や砂を捕らえて固めるために粘着性物質を絶えず分泌します。これらの微生物は流れの緩やかな浅い海域に生息するため、時間の経過と世代を超えた活動の繰り返しにより、固まった土砂は一定の位置に層状に成長して固まり、やがて表面に隆起を形成し、全体がカリフラワーやキノコのような外観になります。このような岩石はストロマトライトと呼ばれます。

同じストロマトライトには 1 種類の微生物だけではなく、複数の微生物からなる生物群集が存在し、それらは互いに絡み合って岩石を覆うマットに織り込まれているため、微生物マットとも呼ばれています。現在でも、オーストラリアのシャーク湾、バハマ諸島の浅い海、米国ユタ州のソルトレイクなど、世界のいくつかの地域では、この種の鈍い岩を見ることができます。よく見ると、これらの岩の水中部分から、まるで呼吸しているかのように、絶えず小さな泡が吐き出されていることがわかります。この呼吸は、これらの微生物が光合成を通じて栄養素を得るプロセスであり、酸素はこのプロセスの副産物です。

ストロマトライトは現在では極めて稀ですが、はるか昔には非常に豊富に存在し、最古の化石証拠は 35 億年前のものです。彼らの行為はこれまで一度も変わっていませんが、地球環境に大きな変化を引き起こし続けています。

彼らが放出した大量の酸素は地球の大気の組成を変え、初期の地球の還元的な大気を徐々に酸化的な大気へと変化させました。しかし、諺にあるように、ある人にとっての好物は、別の人にとっての毒物である。自由な空気は誰にとっても甘いものではない。当時のほとんどの嫌気性生物にとって、それは致命的な災害でした。生き残った生物の中には、海中の大きな煙突、つまり熱水噴出孔に避難したものもいましたが、多くの生物は変化を遂げ、多細胞生物になったり、粘着膜を使って酸素を隔離して身を守ったり、酸素と共存しようとしたりしました。これらの変化は、後に、より複雑な形態と構造を持つ、より複雑で多様な生命体が出現する基礎を築きました。

ストロマトライトに対するこれらの微生物の意図しない作用は、地球の外観に驚くべき変化をもたらす可能性があります。私たちは、自然環境を変える力を持つ意識ある存在として、歴史から学び、私たちの活動が地球の未来に与える影響を真剣に考えるべきです。