かつては陸と海にまたがって生息していた四足のクジラ

クジラは海に棲む生き物ですよね？ 現代ではそうかもしれませんが、クジラ目動物（クジラ、イルカ、ネズミイルカ）は、実はかつて陸に生息していた四足哺乳類の子孫です。 Current Biology 誌に掲載された新しい研究によると、ペルーで陸と海にまたがって生息していたクジラのまったく新しい祖先種が発見され、哺乳類の仲間たちの奇妙な進化の旅について洞察が深まりました。

私たちは、クジラをテムズ川で生き残るのにも苦労する、滑らかな2枚のひれを持つ海洋遊泳動物と考えるかもしれないが、クジラは5000万年以上前に偶蹄類、つまり陸生の有蹄哺乳類から生まれた。

当初、クジラの祖先は小さな鹿に似ており、4本の指があり、それぞれの指の先には小さな蹄がありました。インドで発見された特定の化石「ミッシングリンク」は、最後のクジラの祖先は危険なときには水中に潜り、出産と食事のために陸に上がったことを示唆しています。彼らは浅瀬を歩き回り、水生植物や無脊椎動物、そして最終的には小魚や両生類を探してかなりの時間を費やしたでしょう。

最も古い先史時代のクジラの化石は5300万年前のもので、インド北部のヒマラヤ山脈と現在のパキスタンの遺跡で発見された。化石の記録は、陸上を歩く能力を保持しながら、カワウソやビーバーのように水中を歩く生活から、ほとんどの時間を深い水の中で過ごす生活へと徐々に移行した物語を物語っている。

海の旅

約 4,200 万年前、まだ陸に上がるのに適した状態で、新たに発見されたPeregocetus pacificusは、地球の反対側への壮大な旅に出発しました。中期始新世 (およそ 4,800 万年から 3,800 万年前) には、アフリカと南アメリカは半分の距離でしたが、それでも、体長 10 フィート未満で、海洋生活に完全に適応していなかった動物にとっては、印象的な泳ぎです。

4,260 万年前のP. pacificusの後肢は前肢よりそれほど短くなく、それぞれの指と足には小さな蹄があり、水から身を引き上げ、陸上で小走りする能力がまだ十分にあったことを示唆している。しかし、骨格の他の特徴は、それが水生生活によく適応していたことを示唆している。たとえば、後足の骨には靭帯と腱が付着する隆起があり、水かきのある足であったことを示唆している。ビーバーのような尾骨は、泳ぐための強力な補助として使われていた痕跡を残しているが、今日のクジラのような尾びれがあったかどうかについては証拠がない。

P. pacificus は鋭くハサミのような歯を持つ肉食性だった。現代の多くのクジラと同様に、大型の硬骨魚類を食べていた可能性が高い。しかし、 P. pacificus の歯は犬歯、前臼歯、複雑な咬頭を持つ臼歯など、現代の肉食動物に似ている。今日の完全に水生のクジラ類はすべて、多数の単純な釘のような歯が一列に並んでおり、獲物を噛み砕くのではなく、つかんで丸ごと飲み込む。

数千年の間に、骨盤骨は脊椎から分離してより効率的に泳げるようになり、浮力のある重力の少ない水中にいる時間が長くなったことで、体重を支える強い脚への進化資源の割り当てが減少した。前肢はひれに変化し、後肢は退化して小さくなり、姿を消した。

現代のクジラは、もちろん、最初の陸生哺乳類の遠い祖先が出現した海にずっと以前から戻っている。陸に進出した進化の痕跡は、一部の種の骨盤に付着した小さな骨の残骸だけであり、祖先の陸での冒険の解剖学的反映である。しかし、5000万年後にクジラがどこを歩き回っているかは誰にも分からない。

ジャン・フールはキール大学の生物学講師です。この記事はもともと The Conversation に掲載されました。