この600万年前のカメの甲羅にはまだDNAが残っている

ウミガメは少なくとも1億1千万年前から存在しているが、その進化については比較的ほとんどわかっていない。地球上で最も一般的なウミガメのうち2種は、ヒメウミガメとケンプヒメウミガメで、これらはレピドケリス属に属しており、ウミガメの生物学と進化の空白を埋めるのに役立つ可能性がある。古生物学者のチームは、レピドケリス属のカメの最も古い化石を発見しただけでなく、古代のカメのDNAの痕跡も発見した。この発見の詳細は、9月28日にJournal of Vertebrate Paleontologyに掲載された研究で述べられている。

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このDNAは、2015年にパナマのカリブ海沿岸のチャグレス層で初めて発見されたカメの甲羅の残骸から採取された。これは、レピドケリスカメの化石証拠として知られている最古のものだ。このカメは、約600万年前に生息し、後期中新世を生き延びていた。この頃、現在のパナマの気候は寒冷化と乾燥化が進み、地球の両極に海氷が蓄積し、降雨量は減少し、海面は低下していた。

「化石は完全ではなかったが、レピドケリス属の一員であると特定するのに十分な特徴があった」と、研究の共著者でコロンビアのボゴタにあるロサリオ大学の古生物学者エドウィン・カデナ氏はPopSciに語った。カデナ氏はパナマのスミソニアン熱帯研究所の研究員でもある。

研究チームは、骨細胞と呼ばれる保存された骨細胞を検出しました。これらの骨細胞は脊椎動物で最も豊富な細胞であり、核のような構造を持っています。研究チームは、DAPIと呼ばれる溶液を使用して、骨細胞に遺伝物質が含まれているかどうかを検査しました。

「骨細胞の中には核が保存されていて、DAPIに反応するものもありました。DAPIはDNAの残骸を認識できる溶液です。数百万年前のカメの化石にDNAの残骸が記録されたのは今回が初めてです」とカデナ氏は言う。

研究によると、パナマのこの地域に保存されているこのような脊椎動物の化石は、およそ 300 万年前にパナマ地峡が初めて出現した当時の生物多様性を理解する上で重要です。この細長い陸地はカリブ海と太平洋を分け、北米と南米を結びました。この陸地は陸橋となり、一部の動物や植物が 2 つの大陸間を移動しやすくしました。

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この標本は、分子古生物学という新興分​​野にも重要な意味を持つ可能性があります。この分野の科学者は、化石から抽出できることもあるタンパク質、炭水化物、脂質、DNA などの古代および先史時代の生物物質を研究しています。

分子古生物学は、科学者がこの種の証拠を利用して、ほとんどの化石に保存されている物理的な形状以外の生物についてより多くのことを判断できるかどうかを決定することを目指している。骨からこの小さな物質を抽出することは、ネアンデルタール人のゲノム配列を解読する上で非常に重要であり、これによりスウェーデンの科学者スヴァンテ・ペーボは2022年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。

「多くの世代が、絶滅した生物を抽出し、生き返らせるという考えを持って育ってきました」とカデナ氏は言います。「しかし、それは分子古生物学の本当の目的ではありません。むしろ、DNAやタンパク質などの複雑な生体分子が化石の中にどのように保存されているかを追跡し、記録し、理解することがその目標です。」

この新しいカメの標本は、他の分子古生物学者が、軟組織が時間の経過とともにどのように保存されるかをより深く理解するのに役立つ可能性があります。また、タンパク質や DNA などの元の生体分子が化石に保存される特定のタイムラインがあるという考え方に変化をもたらし、生体分子の痕跡を探すために古い標本を再調査することを促す可能性があります。