体幹と生物の進化

機能美と体幹

体幹はこうやって生まれた!横隔膜の誕生〜腹式呼吸への1億年の物語

横隔膜が誕生したのは1億5千万年前と言われています。

きっかけは2億5千万年前の呼吸困難レベルの酸素濃度低下。少ない酸素を効率的に取り入れる工夫が横隔膜だったのです。私たちのご先祖様はいかにして横隔膜を手に入れたのか? 横隔膜誕生の1億年の壮大なドラマです。

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体幹の発達と横隔膜の誕生〜腹式呼吸へ。

呼吸困難なレベルまで地球の酸素濃度が低下。1億年かけて横隔膜を獲得しました。

横隔膜を持つ事で酸素を効率良く取り入れる事ができ、これが哺乳類誕生のきっかけと言われています。

(1) 巨大火山の爆発で地球温暖化!   生物の95%が絶滅!

2億5千万年前。シベリア地方で発生した巨大な噴火(地球中心部からわき上がった直径千キロの火の玉・スーパープルーム)。

火山から排出された40兆トンとも言われる二酸化炭素は地球温暖化を引き起こし、海中のメタンハイドレード(二酸化炭素の20倍の温暖化効果があり)が一気に蒸発し地球は灼熱の世界へ、大気中の酸素濃度も減少。これによって生物の95%が大量絶滅したそうです。

(2) 酸素濃度30%から10%にダウン(現代の酸素濃度は約21%)

呼吸困難レベルの低酸素時代は長く続きますが1億年後には恐竜が登場します。なぜ低酸素時代を経て恐竜が繁栄したのかは長らくの謎でしたが、最近の研究では呼吸システムが改良されたからだそうです。それが恐竜の子孫と言われる鳥にみられる気嚢システムです。気嚢システムのおかげで哺乳類3倍近い呼吸効率を鳥は持っています。渡り鳥が海を渡って飛べるのはそのためです。

(3) お腹にあった肋骨を無くした、呼吸効率UPのために横隔膜を発達させるためです。

私たちのご先祖様も頑張って進化しました。ネコくらいの大きさの肉食動物「 トリナクソドン」は酸素濃度が低い中で必死に酸素を取り入れるために、お腹全体を覆っていた肋骨を取り去ったのです。

体幹と生物の進化

参考 > NHKスペシャル 地球大進化より引用

お腹を覆っていた肋骨を取り去り胸の部分だけにしたのです。これによって人間の肋骨の形に近づき、横隔膜を作り呼吸を補助するようにしたのです。すごいな!

  • 横隔膜を引き下げると、より多くの酸素を取り入れることが出来る。
  • 横隔膜を持ち上げると、一気に排気出来る。これが呼吸効率を飛躍的にUP!

その後1億年くらいの時間をかけてお腹の中で子どもを育てる哺乳類に進化そうですが、私たちのご先祖様は凄いですね。地球の歴史を勉強すると生物の進化には酸素濃度の高い、低いが大きな影響を与えているようです。正しい呼吸は大切なのだなと改めてそう思います。

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