恐竜の絶滅は未解決の謎です。この古代の魚は、いくつかの重要な証拠を飲み込んだ可能性があります。

ある意味、化石は過去の写真のようなものです。何百万年、あるいは何十億年前の静止画像が、地球の基盤岩の中に、長い時間をかけて堆積した地層の下に保存されます。運が良ければ、これらの標本を過去のスナップショットとして使うことができます。この論理に従えば、ノースダコタで発見された新しい化石セットは、6600万年前に恐竜を絶滅させた絶滅イベントのこれまでで最高の画像を提供してくれる可能性があります。ただし、その発見がすでにかなりの厳密な精査に匹敵すると仮定した場合です。

月曜日に米国科学アカデミー紀要に掲載され、先週ニューヨーカー誌で初めて発表された新しい研究で、科学者グループが、チクシュルーブ隕石衝突の前後の数分間に生き、そして死んだ、非常に保存状態の良い動物と魚の化石の膨大な山を分析している。科学者らは長い間、メキシコのユカタン半島に激突し、チクシュルーブの町の近くに長さ93マイル、深さ12マイルのクレーターを作った岩石が、地球上のすべての動植物の75％を絶滅させたという理論を立ててきた。チクシュルーブが恐竜絶滅の唯一の原因ではないだろうが（気候変動と火山活動の活発化も当時環境にストレスを与えていた）、それは白亜紀を終わらせ、哺乳類の出現を告げた瞬間であった。

「恐竜が賭けをする生き物だったら、おそらくそのオッズにかなり腹を立てただろう」とマンチェスター大学の古生物学者で、この新しい研究の共著者であるフィル・マニング氏は言う。「恐竜にとってはタイミングが悪かっただけで、哺乳類にとっては絶好のタイミングだった」

このようなものはこれまで発見されたことがない。この化石は「KT境界で関節のある死骸が集中して集まった世界で唯一のものだ」と、カンザス大学の地質学博士課程の学生で、この新しい研究の主執筆者であるロバート・デパルマ氏は言う。「他の場所では境界で孤立した骨が発見されているが、関節のある死骸はこれまで見つかっていない」。チクシュルーブ隕石衝突の直接的な影響は地域によって異なるが、デパルマ氏はこの場所を、隕石の衝突が2,000マイル離れた地域に与えた「最初の大打撃」を示すものだと表現している。

「我々の知る限りでは、もし間違っていたら訂正してもらいたいのですが、衝突そのものによる破片が生態系に降り注ぎ、その生態系の生物がその破片と相互作用しているのが発見されたのは今回が初めてです」とマニング氏は言う。

KT 境界 (最近では K-Pg 境界としてよく知られている) は、白亜紀 - 古第三紀境界の略で、前者から後者への地質学的移行です。科学者たちは、この変化がどのように起こったかをより深く理解するために世界中に調査した場所がありますが、ヘルクリーク層にあるノースダコタ州のタニス遺跡は、必ずしもその 1 つだとは考えられていませんでした。デパルマと彼の同僚が最初にタニス遺跡に近づいたとき、特に特別なものはないように見えました。「それは、私たちが訪問していたヘルクリークの露頭の 1 つに過ぎませんでした」とマニングは言います。

しかし、最終的に、チームはその場所で多数の化石化したヘラチョウザメを発見した。これはヘルクリークでは珍しいことだ。他の化石には、他の海洋生物、陸生脊椎動物、木、枝、植物などがあった。厚さ1.3メートルの堆積物は、ヘルクリークやフォートユニオンの層とは似ておらず、その間に挟まれ、津波で予想されるように非常に急速に堆積したもののようだった。この地域の地球化学には、衝撃を受けた石英やイリジウムを豊富に含む物質など、衝突イベントに関連する噴出物質の破片が含まれていた。イリジウムは、地球の中心核の深部か、隕石物質内でのみ見つかる。その後の年代測定技術により、噴出物は地震の衝撃波がこの地域を襲うと予想される時期とよく一致していることが確認された。

研究チームが描いた状況はこうだ。6600万年前、海洋生物は深い谷間にある水路のようなものに生息していた。突然、長さ6～7マイルの岩が時速4万マイルで地球を直撃した。弾道速度で移動する破片がその場所に降り注ぎ始めた。数秒または数分後、巨大な衝撃波がこの水を10メートルの高さまで押し上げ、その内容物（つまり、その水路に生息する海洋生物）を別の岸に次々と投げ出した。「文字通り、浴槽から赤ちゃんを投げ出したようなものだ」とマニング氏は言う。

しかし、この発見に異論がないわけではない。最初にこのニュースを報じたニューヨーカー誌の記事では、 PNAS の論文ではまったく取り上げられていない恐竜の標本についてデパルマが述べていることを引用している。実際、研究者らが言及しているのは、補足のセクションで 1 つの恐竜の骨だけである。タニスの発見と恐竜の絶滅との関連は、これまで発表された文献には記載されておらず、古生物学者らが、この発見が有名な大型動物相にとって何を意味するのかを実際に評価するのは困難である。

デパルマ氏はすでに科学界で批判の的となっている。同氏は以前、カメの甲羅の一部を新発見のヴェロキラプトル属の棘骨と誤認したことで批判されたことがある（誤認はそれほど珍しいことではなく、科学者が悪意を持って行動しているわけではないことに注意すべきだ）。同氏は、標本が大学や学術機関のコレクションに収蔵された後も標本の権利を保持するという珍しい評判があるが、科学者はこれらの標本を客観的かつ冷静に研究することになっているため、これは物議を醸している。同氏は、研究資金を調達する手段として、自身の発見物のレプリカを販売したとして非難されたこともある。

マニング氏は、こうした批判の多く、特に過去の過ちに関する批判（マニング氏は「つまらない」と呼んでいる）に反論し、デパルマ氏との仕事に非常に熱心だ。「ロバート氏には頭が下がります」とマニング氏は言う。「彼は優れた野外地質学者であり、古生物学者です。この 7 年ほどで、彼はこの遺跡を本当によく知るようになりました。ありがたいことに、ロバート氏はさまざまな分野や国から、この遺跡で研究するよう非常にオープンに人々を招いています」

マニング氏は、チームの結論はデータ自体によっても裏付けられていると考えている。「このすべての中で最も美しくエレガントな部分は地球化学です」と彼は言う。現場で見つかったテクタイト（衝突イベントなどで溶融地殻から形成されたガラス質物質）の一部は「完璧な化学指紋」を持っており、マニング氏によると、チクシュルーブ衝突で吹き飛ばされた物質がある他のK-Pg境界サイトと一致するという。「この場所がチクシュルーブ隕石衝突を引き起こしたK-Pg衝突と一致するという絶対的な証拠があります」。破片が水中に降り注ぐ中、化石化したヘラチョウザメ（アシペンセリフォーム）は実際にテクタイト物質を吸い込んだ（そしておそらく窒息した）。マニング氏のお気に入りの部分の一つは、このイベントの化学を記録した、マイクロテクタイト物質の一部をほぼ完璧に保存していた化石化した琥珀を見つけたことだ。

この発見は、チクシュルーブ衝突が実際にどれほど広大であったかを理解する助けにもなる。これまで私たちはほとんど何も知らなかった。「堆積物は衝突直後の痕跡を非常に詳細に、分刻みで鮮明に保存しており、衝突が地球の生態系にどのような影響を与えたかを正確に理解する上で重要なのです」とデパルマ氏は言う。世界の他の場所の水域でも衝突後に同様の急上昇が起こった可能性があり、科学者たちはタニスに似た場所が他にどこにあるのかについて手がかりを得ることになる。

アメリカ自然史博物館古生物学部門の部長兼マコーレー学芸員マーク・ノレル氏（この研究には関わっていない）は、この論文は少なくとも、タニス遺跡が古生物学と地質学の観点からいかに活気に満ち、魅力的であるかを示すことに成功していると考えている。これほど多くの動植物の標本、テクタイト、衝突の残骸、これらのレベルのイリジウム濃度など、解明すべきことがたくさんある遺跡に出会ったことはかつてなかった。ノレル氏は、この発見は、発生した熱の強さ、津波があったかどうか、地面を伝わる衝撃波によって生じた水の膨張による移動があったかどうかなど、衝突後に何が起こったのかを特徴づける上で新たな一歩となると考えている。他のK-Pg境界遺跡で行われている研究は、最新の研究結果によって提起されたことを裏付けたり、反論したりするのに役立つはずだ。

もちろん、ノレル氏は、この研究はまだかなり予備的な段階だと警告している。「KT境界に関する他の研究と同様に、これは膨大な研究を必要とするものであり、その意味を完全に理解するには何十年もかかるでしょう」。しかし、この新しい研究に付された著者の素晴らしいリストに基づいて、彼は、フォローアップが最高レベルの科学的精査で行われると確信している。

それでも、研究者たちがニューヨーカー誌に未発表の研究について1万ワードの執筆を許可したあとで、一般の人々に用心深くなるよう求めるのは、あまり公平ではない。マニング氏は、研究結果にはかなりの誤差の余地があることを認めている。「正直に言うと、もし間違っていたとしても、私はそれを受け入れます」と彼は言う。「それは科学的方法の一部です。私はそれに耳を傾けます。しかし、私たちはまとめたものが正しいと確信しています。」遺跡の化石のうち適切に発掘され研究されたのはわずか10パーセントほどで、他の多くの科学者が独自の研究を行うためにタニスを訪れることに興味を示しているため、やるべきことは山ほどある。うまくいけば、それがタニスが特に恐竜について私たちに何を教えてくれるのかについての何らかの洞察の出版につながるだろう。「私たちはこの研究に何年も取り組むつもりです」とマニング氏は言う。