大量絶滅の時代に繁栄した「生きた化石」

古生物学者は最近、絶滅したシーラカンスの新種を発見した。これは、地球のプレートテクトニクスが進化に果たした役割を浮き彫りにするものだ。ラティメリアとも呼ばれるシーラカンスは、現在東アフリカとインドネシア沖で見られる深海魚である。

この「非常に保存状態の良い」古代の原始的なシーラカンスは、地殻変動が活発だった時期に生息していたと考えられ、この時期にこの魚の進化が急速に進んだものと考えられる。また、ンガムガウィ・ウィルンガリは、シーラカンスの最も初期の形態からより進化した形態への重要な移行期を補完する役割も果たしている。この研究結果は、9月12日付けのネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された論文で詳細に説明されている。

「私たちの分析により、地殻プレートの活動がシーラカンスの進化速度に大きな影響を与えていることがわかった」と、オーストラリアのフリンダース大学の進化生物学者で古生物学者のアリス・クレメント氏は声明で述べた。「つまり、地殻プレートの活動が活発な時期には、新たな生息地が分割され、創造されたため、シーラカンスの新種が進化する可能性が高かったということだ」

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デノビアン大量絶滅とは何ですか?

プレートテクトニクスは、気候の変化や小惑星の衝突などの出来事と同様に、地球上の種の進化に重要な役割を果たしているようです。地球の歴史におけるこの不安定な時期を示す、ンガムガウィ・ウィルンガリの新しい化石は、西オーストラリアのゴゴ層で発見されました。この層には、約3億5900万年から4億1900万年前に主に海洋生物に影響を与えた一連の大量絶滅イベントであるデボン紀絶滅の間に絶滅した多数の種の化石が含まれています。

科学者たちはデボン紀の絶滅の原因を完全には把握していないが、急速な地球温暖化や寒冷化、隕石の衝突、大陸移動やプレートテクトニクスによる過剰な栄養流出などが原因だった可能性がある。全動物種の約70～80パーセントが絶滅したため、デボン紀の絶滅は地球上で発生した大規模な絶滅の中でも、深刻度が最も低いとされている。

このようなシーラカンスの化石は、既知のシーラカンス 2 種が現在も生きているため、有用です。これらは、その年齢と古代の祖先との類似性から、「生きた化石」に例えられます。過去 4 億 1000 万年の間に、175 種を超えるシーラカンスが発見されています。

「（この化石は）最終的に人類へとつながったこの系統の初期の解剖学について、大きな洞察を与えてくれる」と、研究の共著者でフリンダース大学の古生物学者ジョン・ロング氏は声明で述べた。「35年以上にわたり、ゴゴ遺跡から、完全に保存された3D魚類の化石がいくつか発見され、石化した軟部組織や脊椎動物の複雑な有性生殖の起源など、多くの重要な発見がもたらされた」

シーラカンスから人間へ

肉鰭類であるシーラカンスの鰭の頑丈な骨は、人間の腕にいくらか似ています。また、他のほとんどの魚よりも、肺魚や四肢動物と呼ばれる腕と脚を持つ背骨のある動物に近いと考えられています。

顎や心室を含む人間の解剖学の一部は、約 5 億 4000 万年から 3 億 5000 万年前の古生代初期に起源を持ちます。初期の魚類では、顎、歯、一対の付属肢、骨化した脳室、挿入性生殖器、心室、一対の肺がすべてこの時代に出現しました。

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「現在は乾燥した岩の露頭に覆われているが、西オーストラリア州北部キンバリー地域のグーニヤンディ郡にあるゴゴ層は、約3億8000万年前には50種以上の魚類が生息していた古代の熱帯サンゴ礁の一部だった」とロング氏は語った。

研究チームはシーラカンスの進化速度を計算した。その結果、シーラカンスの進化は恐竜の時代から、いくつかの例外を除いて劇的に遅くなっていることがわかった。恐竜の時代には、シーラカンスは大きく多様化し、一部の種は珍しい体型を発達させた。

しかし、約 6,600 万年前、シーラカンスは化石記録から謎の消滅を遂げました。これは、地球上の全生物の約 75% を絶滅させた白亜紀末の大量絶滅の時期で、非鳥類恐竜もその 1 つです。科学者たちは、シーラカンスもこの大量絶滅の犠牲になったと推測しました。1938 年、南アフリカ沖で漁をしていたグループが、海の深海から謎の大型魚を引き上げましたが、それがシーラカンスであることが判明しました。

それ以来、事実上変化していないと宣伝されてきたが、この新たな化石種は、生き残ったシーラカンスが進化を止め、時間の中で凍りついているという考えに疑問を投げかけている。

「地質学上の記録に初めて登場するのは4億1000万年以上前で、中国やオーストラリアなどの場所で断片的な化石が発見されている。しかし、初期の形態のほとんどはよくわかっていないため、ンガムガウィ・ウィルンガリは最もよく知られているデボン紀のシーラカンスだ」と、研究の共著者でケベック大学リムースキ校の脊椎動物古生物学者リチャード・クルーティエ氏は声明で述べた。「ゆっくりと空白を埋めていくと、一般的に『生きた化石』と考えられているラティメリアの現生シーラカンス種が、実際には進化を続けており、そのような謎めいた称号に値しないかもしれないことがわかってくる」