DNAはついにダーウィンを困惑させた奇妙な生物の系統を発見するかもしれない

動物の中には、信じられないほど奇妙な動物もいます (カモノハシなど)。しかし、マクロウケニア属の動物は、絶滅が進んでいるため、現代の最も不可解な生き物よりもさらに謎めいています。

チャールズ・ダーウィンが1834年に初めてこの動物の骨を発掘したとき、彼と古生物学者のリチャード・オーウェンはひどく困惑した。この動物の体型はラクダやラマにかなり似ていたが（実際、この属の名前は「長いラマ」と訳される）、足はサイに似た三本の蹄を持っていた。最も不可解だったのは鼻だった。大半の哺乳類と異なり、頭蓋骨の鼻孔は眼窩の間の頭頂部にあった。科学者たちは現在、これが何らかの鼻の跡だと考えているが、かつては実際に何らかのシュノーケルとして使っていたのではないかと示唆されていた。

南米に生息するこの属は、約1万年前に完全に絶滅したとみられ、現存する子孫はおらず、発見されて以来、基本的に属がなかった。2015年、古代の骨の内部にあるタンパク質の研究により、バク、サイ、ウマなどを含む「奇蹄目」の奇蹄目との近縁性が示唆された。その分析によると、マクロウケニアは約6000万年前に現存する有蹄類の系統から分岐した。しかし、タンパク質の研究によって科学者は動物のDNAがどのようなものであったかを推測することができたが（結局のところ、タンパク質はDNAが運ぶ遺伝子の指示に従って生成される）、古生物学者はDNAそのものにたどり着くことができなかった。これまでは。

火曜日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に発表された研究で、国際的な研究チームが珍しい有蹄類の遺伝的歴史をたどることに成功したと発表した。これには創造的な思考が必要だった。古代のDNAは急速に劣化するため研究が難しく（特に南米のような暖かく湿った環境では）、科学者は残っている手がかりを使って化石の遺伝コードをつなぎ合わせなければならない。母親から子に直接受け継がれ、細胞の発電所に保管され、一般に核に保管されているDNAよりも耐久性が高いミトコンドリアDNAでさえ、時の荒波によって急速に劣化してしまう。

「ここで解決すべき難しい問題がありました。マクラウケニアには本当に近い現生種がいないのです」とポツダム大学の主執筆者ミック・ウェストベリーは声明で述べた。「古代のDNAは劣化がひどく、不要な環境DNAがたくさんあるため、化石の配列を再構築するには、近縁種のゲノムを一種の足場として利用できることが頼りです。この研究では、非常に厳格なパラメータと、多数の現生種のミトコンドリアゲノムを複数の参照点として使用し、化石の最も可能性の高い遺伝子配列をより確実に予測する反復マッピングを含む新しいアプローチを考案しました。」

言い換えれば、彼らはゲノムを既知のゲノムと何度も比較して分析し、手元にあるDNA断片を最も完全な形に導いた。彼らは研究した化石の1つからミトコンドリアDNAの80％を回収することができ、これにより、自信を持って現生動物との関係を地図に描くことができた。なんと、彼らはまた、マクラウケニアが奇蹄目と最も近縁であると結論付けたが、実際には今日生きているそのグループのどの生物とも同系ではなかった。そして、絶滅した奇妙な生物が現代の奇妙な生物から分岐した時期の推定値（約6600万年前）は、タンパク質研究の結果とも一致している。これら2つの研究で使用された技術はかなり新しいため、同じ結論に達したという事実は、彼らの研究結果を大いに裏付けている。

研究著者らは、彼らの推定によれば、マクラウケニアの分岐は、恐竜のほとんどを絶滅させた大量絶滅イベントの真っ只中、つまり哺乳類が突然繁栄し、新たに空になった生態学的地位を埋めるために進化できるようになった時期であると指摘しているが、彼らは必ずしもこれらの鼻を持つ動物の存在が恐竜の死のおかげだとは考えていない。

「非鳥類恐竜の絶滅との一致は見逃せませんが、分子時計による年代測定はデジタル時計というより日時計のようなもので、それほど正確ではないのです」と、アメリカ自然史博物館の哺乳類学者で学芸員でもある研究著者ロス・マクフィー氏は声明で述べた。「化石は確かに、この頃に現生の有胎盤哺乳類の目が本当に多様化し始めたという考えを裏付けていますが、分子証拠は、それらのより広い関係が大量絶滅前の中生代後期にまで遡ることを示唆しています。パンペリソダクティラを構成する長い系統は確かにこの考えと一致していますが、それを証明する化石を見つける必要があります。」

しかし、研究チームにはさらに奇妙な動物の調査が予定されている（少なくともダーウィンに言わせれば）。彼らは同じ手法を使って、ダーウィンが「これまで発見された中で最も奇妙な動物」と呼んだ南米の別の属、トクソドンの歴史を確認したいと考えている。科学者たちは、トクソドンはサイのような頭をした毛むくじゃらのカバのような姿をしていたと考えている。