＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
Index  プロローグ　一章　二章　三章　四章　五章　エピローグ

四章　サンゴ礁の歴史

　1 礁のはじまり top

　地球上に生物が生まれてから、一体どれくらいの年数がすぎたのでしょう。
　メタンやアンモニアが反応してできた有機物、それをもとにして、生命は誕生したといわれています。
　はじめは、たいへん小さな生物であったに違いありません。
　事実、最も古い化石といわれているものは、顕微鏡や電子顕微鏡でやっと形が確かめられる、一〇〇〇分の数ミリメートルという大きさしがありません。
　それは、アフリカやオーストラリアの先カンブリア時代の地層からみつかった、はっきりとした核が認められない単細胞の生物と考えられるもので、三〇億年よりも前のものだといわれています。
　人間の細胞と同じように、核を持つ単細胞生物が生まれたのは約一四億年くら回剛で、細胞分裂しつつあるときの化石だと考えられるものが、約九億年くらい前の地層からみつかっています。
　どうやらこの頃から、多細胞生物が栄えてきたようです。

　サンゴ虫と同じように、少なくとも、一時期は浮遊生活をしていたと考えられ、また現在の造礁サンゴと同じように、光合成を行う褐虫藻の仲間と共生していたともいわれています。
　アーケオシアタスは世界中に拡がり、南アメリカを除くすべての大陸から報告されていますから、カンブリア紀の陸と海の位置関係を知るため、非常に重要な資料になっていることは、いうまでもありません。
　シベリア台地では、化石帯の区分ができるほど多くの種類がみつかっています。
　オーストラリアでは、アーケオシアタス石灰岩とよばれる地層が、えんえんと約六四〇キロメートルも続くのですから、地球上の初めての生物礁であることを考えると、驚くべきはやさで世界中に拡がり、栄えたことになるのです。

　その証拠として最もよく引きあいにだされるのが、コレニア石灰岩（図48のＡ）です。
　これは、ラン藻類や原始的な緑藻類が、石灰質の小さな粒を固着させてうすい層をつくり、それを繰り返すことによってできた層状構造の美しい石灰岩です。
　生物体あるいは生物の組織の一部があつまってできた石灰岩ではないのですが、藻類がつくりだした組織をもっているということからすると、石灰藻礁とよべるような生物礁の一種があったといえるでしょう。
　その大きいものは、先カンブリア時代の中頃、すでに厚さが六五メートル、約一六○○メートルもの長さに追跡されるほどの規模になったのです。

72
　現在、このような藻類がつくっている生物礁としては、大西洋のバミューダ島やバハマ島の付近、オーストラリア西海岸のジャーク湾や東岸一帯のグレートバリアリーフなどがよく知られています。
　これらの地域はどこも高温で、海水の蒸発がはげしいために塩分濃度が高く、しかも潮間帯というかなりせまい特殊な環境のようです。
　このように、澡類の礁は現在では非常に特殊な環境の地域に限られていよすから、先カンブリア時代のコレニア石灰岩の世界的分布とは、少し矛盾するように思えます。
　しかし、古生代の終り頃のサンゴ礁石灰岩には、この種の石灰岩（図48のＢ）がよくみられますから、昔の藻類は、現在ほど限られた環境にだけ生息していたのではなく、今のサンゴ礁と似たようなところでも成長していたのかもしれません。

　2 初めてのサンゴ礁 top

　私たちは、化石というと、貝殻や動物の骨・植物の葉などが堆積岩のなかに保存された、生物の遺骸の一部を思い浮かべます。
　しかし、化石の定義のなかには、たとえ石になっていなくても、また昔の生物そのものでなくても、昔の生物と関係があるすべてのものを含んでいるのです。
　たとえば、虫の住んでいた跡や勣物のふん・鳥の足跡などはもちろんのこと、生物の形や組織の一部が、地層のなかに印象として残されているものでも、立派な化石なのです。
　先カンブリア時代の終り頃には、炭酸カルシウムやキチン質の殼または骨格をもっていない動物が、印象化石として、かなりたくさん見つかっています。
　なかでも、サンゴ虫の先祖ともいえるようなものをはじめ、三〇種以上ものいろいろな生物の印象化石がまとまって見つかるオーストラリアのエディアカラの丘は有名です。
　生物礁をつくったとはいえないのですが、いろいろな種類の生物が一緒に生活しはじめたという証拠は、この時代までさかのぼれそうです。
　ひろい意味ではサンゴ礁の先祖といえるかもしれません。
　今から約五億七〇〇〇万年前、カンブリア紀になると、まえにお話したように、アーケオシアタス礁が三葉虫や腕足貝などの生物を伴って、世界のあちこちにできました。
　カンブリア紀は別名ご二葉虫時代”ともいかれるくらい三葉虫の化石が多い時代ですが、注目したいのは、三葉虫のようなキチン質の殼をもったものだけではなく、炭酸カルシウムの殼や骨格をもっだ生物の仲間の多くが、この時代に生まれていることです。

　このほか、アメリカではオルドビス紀の初めごろには海綿動物、中頃にはそれにコケ虫類がくわわって生物礁をつくりあげた例が知られています。
　この頃の生物礁には、サンゴの仲間はほとんどいなかったようです。
　それでも、アンモナイトの先柤たちや三葉虫が動きまわり、たくさんの腕足貝もすみついて、この当時すでに、現在のサンゴ礁と同じように、複雑な生態系をつくりはじめたことには注目したいと思います。
　古生代の中頃、今から四億四〇〇〇万年くらい前に始まるシルル紀になると、名実ともにサンゴ礁といってもよいものが、初めてみられるようになります。
　有名なナイアガラの滝の急な崖をつくっているのが、この時代の典型的な生物礁石灰岩なのです。
　この地域のシルル紀の地層は、図50に示したように、五大湖地方のミシガン湖とヒューロン湖の間から南方一帯にかけての、直径一〇〇〇キロメートルもある巨大な堆積盆地にたまりました。
　サンゴ礁石灰岩の枠組みをつくっていたのは、クサリサンゴ・ハチノスサンゴ・ヒイシサンゴ（図26）などの床板サンゴの仲間で、四射サンゴもそれにくわわっています。
　そのほか、三葉虫・腕足貝・コケ虫など、生物石灰岩の枠組みの主役をすることはないにしても、生物礁の中の重要な住人といえる生物もたくさんいました。

76
　この地域のサンゴ礁は、中央部のミシガン堆積盆地とよばれる地域の南と北に、堡礁として形成されたもので、生物石灰岩がそれぞれ三〇〇キロメートルも続いています。
　堆積盆地の中心に近いところでは、おもに層孔虫類と床板サンゴが、礁の斜面の傾斜が四五度をこすような背の高い尖礁を七〇以上もつくっています。
　堆積盆地の外側の地域のものをくわえると二三〇もの尖礁があるのです。
　造礁生物がかなりはやい海水面の上昇に負けないように成長した結果できたものですから、この堆積盆地一帯は、造礁生物にとってよほど環境がよかったのでしょう。
　この石灰岩層をずっと追っていきますと、乾燥気候のもとでできるといわれる赤色の砂岩や岩塩を含む大変厚い地層に移り変っていきます。
　ここは、非常に広い内湾的な浅い海であったと考えられます。
　そのほか、陸地から遠くはなれていて必ずしも乾燥気候ではない海に育ったと考えられるサンゴ礁が、北アメリカからイギリス・ヨーロッパをはじめ、ほぼ世界中から知られています。
　この時代には、地球は全体として温暖であったに違いない、と考えている人も少なくありません。
　日本にも同じようなサンゴ礁石灰岩が知られています。
　日本では、最も古いサンゴ礁に、ハチノスサンゴやクサリサンゴの化石が含まれていることは、みなさんもよく知っているでしょう。
　岩手県の北上山地南部では、二五種の床板サンゴ、一八種の四射サンゴ、一九種の層孔虫に伴って、三葉虫や石灰藻・腕足貝なども発見されています。
　同じようなサンブ礁石灰岩と生物群は、西南日本の和歌山・徳島・高知・愛媛・宮崎・熊本の各県に連なる地域からも知られています（図41）。
　しかも多くの場合、安山岩質の凝灰岩層の上に泥岩をともない、キタカミクサリサンゴなどの同じ種類の化石がでてきますから、当時の日本は、熱帯−亜熱帯地方の大陸に近い、ひとつづきの海であったのかもしれません。
　シルル紀の次の四億一〇〇〇万年前のデボン紀になっても、礁をつくる生物群や、礁の規模と形には、世界的にみてあまり大きな変化はなかったようです。
　しかし、礁をつくる生物の仲間がふえたことは注目されます。
　床板サンゴとともに四射サンゴの仲間がふえはじめ、層孔虫類がますます発展してきました。
　それにくわえて、ウミユリやコケ虫の仲間か、サンゴ礁の形成に大きな役目をはたすようになってきたのです。

　そのうえ、デボン紀の海の生物には世界中に共通するものが多いのですから、暖かい海と冷たい海の分布の区別もつけにくいということでしょう。

　3 発展するサンゴ礁 top

　今から三億六〇〇〇万年前の古生代石炭紀の初め頃、礁をつくる生物群には大きな変化がおこりました。
　これまで礁づくりの中心的役割をはたしていた層孔虫や床板サンゴは衰えてしまい、石灰藻が引き続いて栄え、四射サンゴの仲間もふえて、新しい属や種がずいぶん生まれました。
　ウミユリの仲間が最も栄えたのは石炭紀であるともいわれ、世界で二五〇〇種以上も知られ、ウミユリ礁とよべるものが少なくありません。

　これらは、生物が礁をつくり、つくってはこわされしてできた石灰質の泥がたまったものと考えられます。
　また、この石灰岩層は、陸地からかなりはなれた少し深い海でできるような泥岩・砂岩の地層よりも内側にあり、大陸棚の縁のような位置にできた生物礁と思われます。
　イギリス南部のアボン峡谷では、この種の石灰岩層が生物の遺骸片の多いものに移り変わり、豊富にでてくる四射サンゴの化石によって世界中に共通する化石帯が区別され、イギリス型のサンゴ生物群とよばれています。

　というのは、陸成層と海成層が複雑にいりくんでいることから、浅い海が大陸の内部にまで入り込み、海の方がかえって広くなった時期もあったのではないかと考えられます。
　海成層には、造礁生物の遺骸や破片からできている石灰岩が多く、小さなサンゴ礁が浅い海いっぱいに拡がったところも少なくないようです。

82
　また、現在のサンゴ礁にいろいるな点でよく似た生物礁もできていました。
　その典型的な例がすでに紹介した日本の石炭紀やペルム紀のサンゴ礁です。
　石炭紀の後半から次のペルム紀の前半にかけては、いくつかの興味ある生物礁づくりの主役や脇役が新しくあらわれました。
　うすい板状ないし葉状の石灰藻、岩や貝がらなどにくっついて成長するために不規則に曲がりくねった環状の殼をもつ有孔虫、波型で薄板状に成長する層孔虫、またはヒドロサンゴの仲間と考えられるパレオアプリシナなどがそれです。
　これらの新しい造礁生物の多くは、次々とかさなって小山をつくったり、死んだあとに小さく分解されたものが堆積したりして、いろいろな模様の生物石灰岩をつくりました。
　ペルム紀の終り近くになると、生物礁のできる海はずいぶんせまくなって、図55に示したように、北側の口上フシア大陸と南側のゴンドワナ大陸の間の大昔の地中海、つまりテスチ海とよばれる地域に限られてしまいました。

　現在の地球の海と陸の分布にしても、陸半球と水半球とに分けられるくらい、それぞれの分布はかたよっているのですから、超大陸があったとしても不思議ではないかもしれません。
　この大陸が分離したところに海が入り込み、テチス海ができたとすると、これも不思議ではないでしょう。
　私は、京都大学や香川大学の先生がたと一緒に、ギリシャ・トルコ・イラン・アフガニスタン・パキスタン・インドなど多くの国の研究者と共同して、古生代の終り頃のテチス海の堆積物や古生物の研究を続けています。
　この研究の目的は、さきにお話した生物の集団絶滅の原因を、石灰岩の性質を細かく調べることによって、少しでも明らかにしようというものです。
　イラン中央部の砂漠の中にある山岳地帯や、カスピ海の南のエルブルツ山脈では、富士山よりも標高の高いところを調査しました。
　砂漠の中の岩山では、唇がくっついてしまうほどのどがかわき、標高四〇〇〇メートルをこすところでは、雪にふられながらも、たくさんの標本をもって帰りました。

図57　波のあと(リップルマーク)。 （アフガニスタンの三畳紀層)。

図58　層状の石灰岩層（パキスタンのペルム紀層）。

図59　カサノリ科の石灰藻やその破片が積重ってできた石灰泥岩(イランのペルム紀層)。

　ところが、これらの地域のどこへ行って調査をしてもサンゴ礁を示す石灰岩はなく、そのほとんどが、多少とも陸から運ばれた砂や泥をふくみ、時には波のあと（図57）の残されているような層状の石灰岩でした（図58）。
　そのなかに含まれる化石の多くも、石灰藻やその破片が積みかさなったもので（図59）、このことから、これらの地域は大陸のまわりの浅い海だったと考えられます。
　テチス海の東のはしに位置する日本（図55のＡ）の場合、石炭紀からペルム紀にかけての石灰岩は、外洋の火山島に生活の場をみつけた各種の造礁生物によって石灰岩づくりがはじめられたサンゴ礁と考えられます。
　海がひとつながりであっても、陸からの水の影響・海水の温度・海流の方向・海底の地形などが、サンゴ礁の特徴に大きな影響をあたえるよい例だといえるでしょう。
　石炭紀からペルム紀にかけてのサンゴ礁には、中近東で見てきたような陸縁型と、日本の例のような離島型があるといえます。

　三畳紀が生物礁の少ない時代であったことは、日本もその例外ではありません。
　図41でもわかるように、三畳紀のサンゴ礁の分布は、古生代の生物礁の分布とは全く違った拡がりをみせています。
　日本列島のより外側の地域に、九州から北海道の渡島半島まで、点々と三畳紀のサンゴ礁のしるしがありますが、これはメガロドンとよばれる厚い貝殻をもっと二枚貝の仲間の集団（図60の下）が、サンゴや石灰藻とともに石灰岩づくりをしていたらしいと、最近になってわかってきたことを記入したものです。
　残念ながら、まだサンゴ礁の形が復元されたものはありません。
　ただ、玄武岩質の海底火山朧出物に伴って、石灰藻、海綿動物、層孔虫などのほか、十数種の六射サンゴを含む生物礁石灰岩のれきが、砂岩層やれき岩層の中にみつかりますから、たとえ小さくても、サンゴ礁のできる環境があったことは確かなようです。
　日本の三畳紀には、サンゴ礁と直接関係することがわかる、このような石灰岩を伴って、放散虫や浮遊性の二枚貝などをよく含む石灰泥岩や石灰砂岩の地層がかなり認められます。
　これらは、サンゴ礁のできる海よりも深くて、あまり波や海流の影響のない海底で堆積したと考えられています。
　その頃の日本をとりまく海の上うすを知るための、重要な資料であることはいうまでもありません。
しかし、日本のこうした三畳紀石灰岩の大部分は、現在の場所でできたものではなく、はるか南の暖かい海でつくられたあと、海洋底の移動とともに日本列島の一部としてつけくわえられたらしいのです。
　そのようすについては、最後の章であらためでお話しましょう。
　今から二億一〇〇〇万年前に始まったジュラ紀は、図61から想像すると、全体として海水面は低かったようですが、一方では陸の地域に複雑に海が入り込み、中頃から終り頃には、現在の大陸の四分の一もが浅い海でおおわれたこともあったようです。
　それにつれてサンゴ礁のできる海も拡がりました。
　しかし、サンゴ礁の特徴が地域によってずいぶん違っていたようですから、そのいくつかの例を紹介しておきましょう。

　日本のジュラ紀にも、テスチ海の西部に発達したものと同じようなサンゴ礁石灰岩があります。
　これは、高知県佐川町鳥の巣に典型的にみられることから、鳥の巣式石灰岩とよばれています。
　このサンゴ礁は、阿武隈山地や関東山地をはじめ、紀伊半島から四国をへて九州の中部を横断する細長い地帯に点々とみられ（図41　三章3）、六〇種以上の六射サンゴ・層孔虫・石灰藻などの造礁生物が中心になり、ウミユリ・ウニ・腕足貝・巻貝・二枚貝など、サンゴ礁の中やまわりで生活する生物の化石も多く含まれています。
　おもにオーライトで構成されている石灰岩が多いことから、かなりはげしく動く潮流があったことも確かでしょう。
　また、静かな海水環境を好む巻貝の化石を含むところもありますし、流木の化石や有機物を含む石灰質の砂岩や泥岩もあります。
　これらのことをまとめてみると、ジュラ紀の太平洋に面した、幅が一〇キロメートルくらいの大陸棚のようなところに、小さな堡礁、礁湖、河口などが並ぶ堆積環境が目に浮かんでくるのです。
　今から一億四〇〇〇万年前に始まった白亜紀は、大海進の時代といわれ、海は大陸の内部に入り込んでさらに広くなり、陸上生物のなかには絶滅してしまったものもあります。

ジュラ紀のときと同じように、小さなサンゴ礁が大陸のふちのような部分によく発達した一方で、チョークとよばれる石灰質の泥岩が、ヨーロッパ、イギリスからアメリカにかけて、広い範囲にわたってつくられたのもこの頃です。 　この石灰泥岩は、浮遊性の有孔虫の殼やコッコリスとよばれる浮遊性の石灰藻（図63）をたくさん含んでいます。 　現在の堆積物でこれに似たものは、大洋のかなり深いところでみることができます。
	図63　走査型電子顕微鏡でみた石灰泥岩 左＝琉球石灰岩の中の石灰泥岩。石灰藻の破片と、 もとの生物の種類がわからないほど小さくこわれた石灰泥からなる。 右＝イギリスのチョーク（白亜紀の特殊な石灰泥岩）。 浮遊性の石灰藻といわれるコッコリスの破片からできている。

　しかし、チョークには、ウニや二枚貝など浅海性の生物の遺骸やその破片が多い部分もあり、陸から運ばれるものがほとんどない、浅い海でできたとしか考えられないのです。
　日本では、まだこのような石灰泥岩は報告されたことはありません。
　白亜紀には。サンゴの仲間が中心になって生物礁の枠組みをした例はほとんど知られていないのですが、厚歯二枚貝がつくる非常に興味ぶかい生物礁があります。
　厚歯二枚貝というのは、図22にいくつかの例をしめしましたが、両殼のかみあう部分の歯とよばれるものが大変大きな二枚貝です。
　いろいろな形のものがあり、なかには巻貝と間違いそうなもの、カキのように岩にくっつくほうの大きな殼と、それにふたをする小さな殼をもつもの、牛の角（つの）のような形のものもあります。

図64　厚歯二枚貝のいろいろな断面が見られる 大理石（広島市内のあるビルの壁面）

図65　岩手県大島の白亜紀の地層から 見つかった六射サンゴ、オオシマエダサンゴ

図66　貨幣石をふくむ有孔虫石灰岩

　図64は、広島市内のあるビルの玄関ホールの壁で見つけたものですが、この石材はヨーロッパからずいぶん輸入されていますから、みなさんの町でも見つかるかもしれません。
　六射サンゴ・石灰藻、それにオルビトリナのような大型有孔虫もくわわって形成される厚歯二枚貝生物礁は、フランスのウルゴン地方に典型的にみられることから、ウルゴン相とよばれる特徴的な堆積相をつくり、テチス海の中・西部からメキシコにまでおよんでいます。
　しかし、日本をふくめ、ナチス海東部では、厚歯二枚貝や六射サンゴ　（図65）はかなり知られていますが、大きな礁はみつかっていません。
　今から六四〇〇万年前の新生代にはいると、現在のサンゴ礁とほとんど同じ特徴をもつようになり、造礁性の六射サンゴと石灰藻がおもな枠づくりをし、貨幣石（図66）のような大型有孔虫や、ヒドロサンゴ類なども参加するようになりました。
　このようなサンゴ礁石灰岩は、南太平洋のいくつかの環礁で行われたボーリングでも確かめられています。
　日本にも典型的なものがありますから、その例をお話することにしましょう。
　琉球列島の石垣島、小笠原諸島の母島、そして熊本県の天草諸島には、新生代第三紀の初め頃を示す大型有孔虫や、石灰藻の化石を多く含む石灰岩が知られていますが、まとまった生物礁の形ができるほどではなかったようです。
　日本列島では、中生代の終り頃から、サンゴ礁のできる環境が、しだいに南のほうへ移っていったらしいのです。
　第三紀の後半にはいってもこの傾向は続いていたようですが、それでも現在よりはかなり暖かだったようです。

　美しい絵のような、昔の自然の光景が想像されます。