地層から化石が見つかりました。そこから分かるのは、地層ができた時代でしょうか。それとも、当時の環境でしょうか。
「化石が出た」というだけでは、どちらを答えるのか決まりません。化石の種類と、問題で何を聞いているかを確かめる必要があります。名前を思い出す前に、問いを二つに分けてみましょう。
示準化石は時代、示相化石は環境の手がかり
| 種類 | 推定するもの | 問いの形 |
|---|---|---|
| 示準化石 | 地層が堆積した時代 | いつごろできた地層か |
| 示相化石 | 地層が堆積した環境 | 当時どのような環境だったか |
示準化石と示相化石は、どちらも過去を知る手がかりです。ただし、知ろうとしている内容が違います。「昔のことが分かる」とまとめてしまうと、肝心な違いが消えてしまいます。
問題文の「時代」と「環境」に、それぞれ印をつけてみてください。そのうえで、化石がどちらの手がかりとして使われているかを考えます。
広い地域、短い期間には理由がある
示準化石に適した生物の条件として、「広い地域に分布し、比較的短い期間に生きていた」と習います。二つとも、理由とつなげておきましょう。
広い地域から同じ種類の化石が見つかれば、離れた場所の地層も比べやすくなります。また、その生物が生きていた期間が短いほど、地層の時代を狭い範囲に絞りやすくなります。
長い期間ずっと生きていた生物なら、化石が見つかっても、その長い期間のどこなのかが決めにくくなります。「短い期間」という条件は、生物が小さいことや、一匹の寿命が短いことではありません。その種類が地球上に存在していた期間の話です。
環境を答える問いに、時代の名前を返さない
たとえば、問題に「この生物は、暖かく浅い海にすんでいた」と資料があり、その化石を含む地層が堆積した環境を聞かれたとします。
まず答えるのは、資料を根拠にした「暖かく浅い海」です。「中生代」「新生代」といった時代の名前を答える問いではありません。
反対に、時代を聞かれているときに「海だった」と答えても、問いに合いません。知っていることを全部書くより、聞かれたことに合う情報を選ぶことが大切です。
二つの役割を兼ねる化石もある
学習では示準化石と示相化石を分けて整理しますが、どの化石も必ず片方の役割しか持たない、という意味ではありません。時代と環境の両方を考える手がかりになるものもあります。
ですから、名前だけを見て機械的に箱へ入れるより、「この問題では、この化石から何を知ろうとしているのか」を確認してください。資料に書かれた生息時期と、生息環境を分けて読めると整理しやすくなります。
最後に、一問だけ
ある種類の生物が、広い地域に、比較的短い期間だけ存在していたことが分かっています。その化石は、地層の時代を比べる手がかりとして役立つでしょうか。
役立ちます。広い地域の地層を比べられ、存在していた期間から時代を絞る手がかりになるためです。この場合は、示準化石としての役割に注目しています。
化石の名前を覚えるときも、「いつ」と「どんな場所」を分けて書いてみてください。二つの問いを分けるだけで、知識をどこに使うのかが見えやすくなります。
二種類の化石が見つかったら、時代はどう絞る？
一種類の化石で地層の時代を決めきれなくても、二種類の資料を重ねると範囲が狭まる場合があります。「二つあるから二つの時代」と足してしまわず、両方の生物が存在できた期間を探してみましょう。横向きの時間軸に、生物ごとの生存期間を線で描くと、重なりが見つけやすくなります。 ここでは化石が別の古い地層から洗い出されて混ざった可能性は除き、その場所に堆積した当時のものとします。古い化石が運ばれて新しい堆積物に入り込んだ場合には、単純に期間の重なりだけで地層の時代を決められません。入試の資料問題では、こうした前提がどう設定されているかにも目を向けてください。
年代の候補が重ならないときは、平均して埋めない
資料の生存期間が、化石Aは区間1〜2、化石Bは区間4〜5となっているのに、同じ層から両方出たと書かれていたとします。『平均を取って区間3』とはできません。区間3は、むしろAにもBにも当てはまらないからです。まず、表の読み違い、同じ層という対応、化石の積もり直しを除く条件などを点検します。
実際の資料では、古い地層から取り出された化石が新しい堆積物に混じる場合も考える必要があります。ただし、問題文にその情報がないのに、矛盾を隠すために『きっと混ざった』と決めるのも避けます。示された条件では年代を一つに決められない、と書き、確認すべき前提を挙げるのが筋道の通った応答です。
生存期間の横棒を使う理由は、答えを出すためだけではありません。共通部分が存在するかどうかも確かめられます。候補が残る、候補が一つになる、候補がなくなる。この三つを別の結果として受け止めると、資料の不整合まで見つけられるようになります。
例題1：二本の線の共通部分
架空の生物Aは区間1から4、生物Bは区間3から5に生きていました。区間は古い方から1、2、3、4、5の順です。同じ地層からAとBの化石が見つかりました。地層のできた時期として絞れるのは、どの区間でしょうか。化石の混入や積もり直しはないものとします。 答え：区間3または4です。 Aだけなら1〜4、Bだけなら3〜5が候補です。二つの条件を同時に満たすのは3と4なので、それ以外を外せます。ただし、3か4かまでは資料から決まりません。範囲を絞れたことと、一つに確定できたことは違います。図の線を重ねた後に、まだ残っている候補を声に出して確認しましょう。 このような問題で、両端の数字を足したり平均したりする必要はありません。資料の数字は計算の材料とは限らず、候補を並べるための目印の場合もあります。数字が出たらすぐ式にするのではなく、まず横棒で期間を表してみてください。
例題2：化石がない地点の環境は？
P地点の地層には、資料で「暖かく浅い海にすんでいた」と示された生物の化石がありました。同じ時期にできたQ地点の地層からは、その化石が見つかりませんでした。Q地点は冷たい深い海だった、と決めてよいでしょうか。 答え：決められません。 化石が見つからない理由には、もともとその生物がいなかったほか、残りにくかった、調べた範囲が限られていた、といった可能性もあります。しかも「暖かく浅い海である証拠がない」と「冷たく深い海だった」は同じ意味ではありません。Q地点の堆積物や別の化石など、環境を考える資料が必要です。 示相化石の問題では、生物の生息条件を根拠に説明します。一方、示準化石は期間を比べる道具です。同じ時代の地層でも、海岸近くと沖合では環境が違うことがあります。時代が一致したから環境も同じ、と二つの問いを一つにしないでください。 最後に、自分の解答に「いつ」と「どこで」のどちらを書いたか見直します。年代を聞かれた欄へ環境を詳しく書いても、問いへの答えにはなりません。化石名を暗記するときから、その名前で何を推定できるのかを一緒に言うようにすると、資料を使う場面で知識がつながります。