これらの古代の海生爬虫類は非常に速く大きくなった

約2億4600万年前、ザトウクジラとほぼ同じ体長の海生爬虫類が、現在のネバダ州の海域を巡回していた。

オーガスタ山脈で最近発見された部分的な骨格を分析した科学者らによると、この魚竜が注目に値するのは、その巨大な体の大きさだけではない。注目すべきことに、この新種は、犬ほどの大きさだった最初の魚竜が化石記録に現れてからわずか数百万年後に生息していた。12月24日にサイエンス誌に報告された研究によると、これはつまり、これらの遊泳動物がクジラよりもはるかに急速に巨大化したことを意味する。

「この化石は、ネバダ州で発見されている他の動物相と相まって、生命がいかに回復力があり、環境条件が適切で機会があればいかに速く進化できるかを示す真の証拠です」と、クレアモント・マッケナ、スクリップス、ピッツァー大学のWMケック科学部の古生物学者で、研究の共著者であるラース・シュミッツ氏は言う。「全世界が混乱に陥る大規模な絶滅イベントの後でも、生命は実に急速に多様化することができます。」

魚竜は2億4900万年前に出現し、その後1億5000万年にわたって世界中の海で狩りをし、絶滅した。流線型の体、ひれ、大きな目が、ややイルカに似た外見を与えているとシュミッツ氏は言う。実際、魚竜はクジラ類、つまりクジラ、イルカ、ネズミイルカといくつかの類似点を持っている。両グループは陸上に生息していた動物から進化し、海に戻り、水中を進むための強力な尾など類似した体型を発達させ、場合によっては巨大に成長した。

シュミッツ氏らが分析した魚竜の化石には、長さ6フィートを超える頭蓋骨のほか、右腕、脊椎、肩の一部が含まれている。彼らがシンボスポンデュス・ヤングオルムと名付けたこの新種は、尖った歯が並ぶ長い鼻と細長い体を持っていた。

研究者らは、頭蓋骨の大きさから、 C. ヤングルムの体長はおよそ 58 フィート、体重は 50 トン弱だったと推定した。「この魚竜は、それより以前、同時期に生息していた他のどの魚竜よりもずっと大きいため、実質的には海に生息した最初の巨人です」とシュミッツ氏は言う。

さらに、 C. ヤンゴルムの標本の近くでは、体長約 33 フィートの大型魚竜の化石もいくつか発見されている、と同氏は付け加える。体が大きくなったことで、いくつかの利点が生まれたと考えられる。海では、大型の動物は効率的に狩りができる傾向があり、他の捕食動物から守られ、体温調節も容易である。

研究者たちは、 C. ヤングルムをさまざまな年齢と解剖学的特徴を持つ他の魚竜と比較し、このグループの進化史の初期に急速な成長の「波」を 2 回特定しました。「魚竜の体の大きさが超急速に進化したことを理解するのに非常に役立ちました」とシュミッツ氏は言います。

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その後、彼と彼のチームは魚竜とクジラの系統樹を比較した。彼らは、魚竜は1億5000万年の歴史の中で最初の300万年以内に巨大化したのに対し、クジラは5600万年の進化の歴史の中で4500万年から5000万年かけて、ほぼ同じ体の大きさになったと計算した。

「これほど早くにその大きさになったという点では、魚竜が断然勝っている」と、魚竜の進化も研究しているイギリスのブリストル大学の古生物学者ベンジャミン・ムーン氏は言う。

C. youngorumとその近縁種は、約 2 億 5200 万年前に海洋生物の 81% を絶滅させた大量絶滅の直後に出現したため、なおさら印象深い存在となっている。今日の海洋食物連鎖の原動力となっている植物プランクトンや藻類の多くは、まだ進化しておらず、生態系がどのようにしてこのような大型捕食者を支えていたのかという疑問が生じている。

それを解明するために、研究者らは、小型の魚竜、魚、イカのようなアンモナイトなど、 C. youngorum の三畳紀の生態系から発見された豊富な化石を調査した。研究チームは、化石が古代の食物連鎖の代表的な絵となると仮定し、 C. youngorum を維持するのに十分なエネルギーがあったかどうかをコンピューターモデルで調査した。

シュミッツ氏によると、やや意外なことに、研究者たちは化石記録に保存された生態系が「安定していて、十分に機能していた」ため、多数の強力な海生爬虫類を養うことができたという。その手がかりの 1 つは、この地域に魚類の化石があまりないことかもしれない。「食物連鎖のいくつかの段階を省略することで、エネルギーが最上層までより直接的に伝達されるようになります」とシュミッツ氏は言う。

次のステップは、プレシオサウルスやカメなど、絶滅して水中に戻った他のグループの動物や現生動物の体の大きさが、時間の経過とともに同じように変化したかどうかを研究者が調査することだと彼は言う。

「この生態系を再構築しようとして彼らが行ったことは、とても素晴らしいことです」とムーン氏は言う。「動物が大きく成長し、多様性を保つのに十分な食物がそこにあるという観点から、これは興味深いことです。」

今後の調査のもう一つの課題は、温度などの他の変数が魚竜の急成長にどの程度影響を与えたかということだと彼らは言う。