謎の「タリーモンスター」には結局背骨がなかった

約 70 年前に発見されて以来、古生物学者たちは謎の「タリー モンスター」の系統について議論を続けています。体長 6 インチ、柄のある目を持つこの生物は、3 億年以上前に現在のイリノイ州の海に生息していました。その独特な解剖学的構造は長い間研究者を悩ませており、分類の最初のステップの 1 つである脊椎動物か無脊椎動物かの識別が困難でした。

脊椎動物は、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類、魚類など、背骨のある動物です。無脊椎動物は、昆虫、クモ類、甲殻類、軟体動物、環形動物など、背骨のない動物です。タリーモンスター、またはTullimonstrum gregariumは、軟体動物の海洋動物であったため、その化石には背骨の明確な証拠が見られません。2016年、研究者は、淡い腸のような構造を脊索、つまり原始的な背骨であると特定し、脊椎動物との類似性を示したと主張しました。

現在、東京大学の研究者らは、無脊椎動物の正体を示す特徴を発見し、トゥリモンストルム・グレガリウムの系統の謎を解明したと考えている。その研究結果は、2023年4月17日に古生物学誌に掲載された。

アマチュア収集家のフランシス・タリーは、1955年にイリノイ州のマゾン・クリーク層で最初の化石を発見した。この化石層は石炭紀の化石の宝庫として知られている。彼はその後、この正体不明の「怪物」をフィールド自然史博物館に持ち込んだが、古生物学者を困惑させ、数十年にわたる論争を引き起こした。この化石は1966年に初めて論文で説明され、1989年にイリノイ州の化石となった。

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これまでのところ、研究者たちは、この化石が脊椎動物か無脊椎動物かを特定できていない。これは分類上の識別の第一の基準の 1 つである。無脊椎動物は、6 億年以上前に、海綿動物、クラゲ、ミミズなどの軟体生物として最初に出現した。脊椎動物は、約 5 億 4 千万年前のカンブリア爆発の後に進化した。どちらの議論にも裏付けとなる証拠があり、まだ議論が続いている。もしタリー モンスターが脊椎動物であることが判明すれば、顎のない魚 (ヤツメウナギやヌタウナギなど) と顎のある魚を結びつけ、進化の歴史の空白を埋めることになる。

最近の調査結果はその逆を示唆している。東京大学の研究者らは、マゾン・クリークで発見されたタリー・モンスターの化石153点の3D画像を分析した。彼らは、5億年前に進化した小さなウナギのような海洋無脊椎動物であるナメクジウオのような無脊椎動物脊索動物であることを示す構造を発見した。タリー・モンスターは、昆虫や甲殻類を含む動物群で、約5億4千万年前にカンブリア爆発の時期に脊椎動物とともに初めて進化した、根本的に変化した前口動物である可能性もある。

「最も重要な点は、タリーモンスターの頭部に体から伸びた節があったことです。この特徴はどの脊椎動物の系統にも知られておらず、非脊椎動物との類似性を示唆しています」と、研究当時は東京大学大学院理学系研究科の博士課程の学生で、現在は国立科学博物館の研究員である三上智之氏はプレスリリースで述べた。

研究者らは、体の分節、垂直の尾びれ、頭の形など、無脊椎動物と一致する構造を発見した。また、三葉の脳、視蓋軟骨（目と視神経を支える）、鰭条など、脊椎動物と類似していると考えられる体の部位も分析した。研究者らは、これらの構造は脊椎動物と類似しているものの、比較することはできないことを発見した。

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著者らは、3次元画像技術を用いて、タリーモンスターの口吻と口先（歯と同様の機能を持つ細い針状の構造）の形態を詳細に説明した。研究によると、これらの構造は、遠い親戚であると考えられている2つの脊椎動物、ヤツメウナギとヌタウナギに見られるケラチン質の歯と一致しない。

1969 年に発表されたこのユニークな動物に関する最も初期の研究の 1 つで、研究者は「有機界の多様性に関する私たちの概念は、保存可能な硬い部分を持つ動物のほとんどからなる小さなサンプルに基づいている」と述べています。しかし、タリー モンスターにはそのような部分がほとんどありません。これは、硬い骨格構造を持たず、化石化しても堆積物に痕跡しか残らないクラゲやミミズと似ています。地球上の生物のかなりの数が化石を残さずに絶滅したため、古代の柔らかい生物に関するわずかな証拠を研究することは、生命の歴史を再構築する上で非常に重要です。

「生命の進化の歴史を理解するには、マゾンクリークの化石から重要な手がかりを引き出すためのさらなる研究が必要だ」と三上氏は語った。