これらの化石ミイラは、T・レックスが生きていた遥か以前の残酷な世界を明らかにしている

これらの化石ミイラは、T・レックスが生きていた遥か以前の残酷な世界を明らかにしている

それは壊滅的な変化の時代でした。地球上の生命のほとんどが死滅し、地球の気温は劇的に上昇し、異常気象が猛威を振るいました。この過酷な環境で生き残ったものが存在すること自体が驚くべきことですが、それでもなお生き残った植物や動物もいました。そのような生き残りの一つが、くちばしのような鼻と2本の尖った牙のような歯を持つ四足歩行の草食動物、リストロサウルスです。そして今、2億5000万年以上経った今、古生物学者たちは、ミイラ化した皮膚を備えたこの小さな動物の化石2点を発見しました。

この刺激的な発見は、『Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology』誌に掲載された論文で報告されています。リストロサウルスの化石2体は、本論文で研究対象となった南アフリカのカルー盆地産の170体の化石のうちの1体です。カルー盆地は、ペルム紀と三畳紀の境界が記録されている世界でも数少ない地域の一つであり、この境界には約2億5200万年前に海洋生物と陸上生物のほとんどが絶滅したペルム紀末絶滅イベント(EPME)も含まれています。

筆頭著者のロジャー・スミス氏は、47年間そこで研究を続けてきた。彼はウィットウォータースランド大学進化研究所の著名な教授であり、ケープタウンのイジコ南アフリカ博物館の名誉研究員でもある。彼と同僚のジェニファー・ボタ、ピア・ヴィグリエッティは、500点以上の化石が発見された、リストロサウルスのホットスポットとして知られる露頭を調査した。しかし、この論文では、彼らが4脚類の化石170点(四肢動物の化石とは4本足の脊椎動物を指す)に焦点を当てた。それらはすべて、EPMEの100万年後にあたるインドゥアン時代として知られる時代のものだ。この露頭で研究された多くの化石の中には、4~8個のリストロサウルスの化石の塊が密集して見つかり、それらの体は鷲の腹ばいになっていて、そのうち2体からはミイラ化した皮膚が保存されていた。

スミス氏はビデオ通話で、その皮膚は彼の予想とほぼ一致したと説明した。毛包が欠けていることからわかるように、その動物には毛がなかったが、鱗状でもなかった。鱗は保存されないことが多いと指摘し、彼はそれをゾウの皮膚に例えた。革のような質感だが、えくぼがある。「鱗状から真の毛状への過渡期の化石のようなものだったという考えは、その皮膚の質感によってほぼ裏付けられています」と彼は述べた。

ミイラ化した皮膚の膿疱性表面の質感を解析したクローズアップ。
ミイラ化した皮膚の膿疱性表面の質感をクローズアップしたもの。写真:ロジャー・スミス提供

フアン・カルロス・シスネロス氏は、ブラジルのピアウイ連邦大学の古生物学者です。今回の研究には関わっていませんが、彼もカルー盆地で研究を行っており、以前スミス氏と共同研究を行っていました。「これは、当時の彼らの姿を写真に撮ったことに最も近いものです」とシスネロス氏は言い、ミイラ化した化石を「タイムカプセル」に例えました。

「歯や骨の状態が良ければ大抵満足ですし、たまに完全な骨格が見つかることもあります。でも、ミイラ化した皮膚はなかなか見つかりません。まさか、そんな時代では! 恐竜よりも古い時代の話ですからね」と彼は熱く語った。「あんなに美しく、細部までよく保存された化石は、当時ではなかなか見つからないんです」

2億5000万年以上前の動物に関する精緻な洞察は、同時に、彼らが悲惨な最期を迎えたことを示唆している。化石2体の骨の微細構造を調べたところ、幼少期の個体であることが示唆された。著者らは、これらの動物が死亡した時の体勢と年齢は、干上がった水源の近くで倒れたことを示唆する手がかりだと考えている。著者らは、現代の若いゾウが同様の干ばつ状況に置かれた例を挙げ、大の字になった「突然死の姿勢」で餓死し、皮膚が急速に乾燥してミイラ化するという点を指摘している。

ミイラ化したリストロサウルスの化石を発掘するジョージナ・ファレル
ミイラ化したリストロサウルスの化石を発掘するジョージナ・ファレル氏。写真:ロジャー・スミス提供

これらの化石群は、この露頭で研究された他の化石群と共に、若いリストロサウルスの群れが干ばつの直接的な結果として死んだことを示しています。干ばつの確固たる証拠は、カルー盆地の堆積層、地球化学同位体分析、そしてこれらの化石や多くの論文で報告されている他の化石の中に見出されています。だからこそ、スミスが「世界は壊滅状態にあったにもかかわらず、結果として生じた生態系は依然として完全に機能していた」と主張するのは驚くべきことです。

言い換えれば、惑星は完全に変化し、しかも敵対的な惑星に変わったかもしれないが、大作映画のセリフを言い換えると、生命はそれでも道を見つけたのだ。

当時のカルー地方の陸生動物は成長が早く、成熟も早く、寿命も短く、一般的に小型であったことが証拠から示唆されています。例えば、ペルム紀のリストロサウルスの種は三畳紀のリストロサウルスの種よりも大型でしたが、三畳紀からこれまでに発見されているリストロサウルスの化石はすべて幼体または亜成体のものであることも重要です。

シスネロス氏は、EPME後のリストロサウルスの大きさを小さなブタに例え、「当時最大の陸上動物でした。大量絶滅を生き延びたものはすべて小型でした」と述べました。

「絶滅前は、大きくて重くて反芻動物であることが流行でした。しかし、絶滅後は、もはや成功しませんでした」とスミス氏は同意した。

地中に穴を掘ることは、リストロサウルスが絶滅とそれに続く猛暑を生き延びるのに役立ったと考えられている行動の一つです。しかし、それだけではありません。他の生存戦略の中には、種間協力とまではいかなくても、少なくとも種間寛容を伴うものもありました。例えば、著者らは、共に死んだ2種のリストロサウルスの化石を指摘し、これらの種が餌を求めて競争するのではなく、共に餌を探していた可能性を示唆しています。

同時代の他の種との隠れ場所の共有も、もう一つの例です。リストロサウルスを含む複数の種が、長い管状の巣穴の鋳型と共に3つの例で発見されました。これは、これらの動物が共に隠れ、そして共に死んだことを強く示唆しています。

これら古代の共通の隠れ家の中で、3 種は四足歩行の哺乳類の先駆者 (トリナクソドン、ガレサウルス、リストロサウルス) であり、そのうちの 1 種 (プロラケルタ) は四足歩行の主竜形類で、後にワニや恐竜を生み出す系統でした。

スミス氏は、彼と同僚たちは「恐竜の祖先がそこに生息できただけでなく、多様化して三畳紀まで優勢な動物になった」というさらなる証拠を見つけつつあると述べた。「これは恐竜の台頭の始まりです」と彼は結論付けた。

EPMEの原因については依然として議論が続いているが、著者らはカルー盆地での研究に基づき、絶滅の超高温原因を裏付けている。つまり、地球は約2億5200万年前にシベリア・トラップで発生した火山噴火によって壊滅的な影響を受け、温室効果ガスと酸性粒子の噴出によって気象が変動したというわけだ。スミス氏はこの噴火が「陸上の植生の枯死と干ばつ(降雨期間が短く予測不能な乾燥状態)」、そして「海洋の脱酸素化と酸性化」といった壊滅的な結果をもたらしたと説明した。

「私たちは現在、これをパンゲア全土の超温暖化と捉えています」とスミス氏は付け加えた。当時、地球上の陸地を構成していた単一の大陸を指してのことだ。「したがって、パンゲア全土で干ばつが発生することが予想されます。」

この論文は、彼と彼の同僚がカルー盆地内で取り組んでいるより大規模なプロジェクトの一部であり、これに先立つ多くの論文や、今後発表される他の興味深い論文のうちの1つに過ぎないと彼は指摘した。

「まだ解決すべきことがたくさんある」とスミス氏は認め、自分と同僚がカルーペルム紀-三畳紀境界(PTB)区間の研究を完了すれば、「陸上ペルム紀末絶滅イベントの典型地として認識されるだろう」と付け加えた。

「カルー地方には、ペルム紀三畳紀の四肢動物の化石記録が最も豊富で、最も完全な形で残されています」とシスネロス氏も同意した。「もし世界でこの化石が見つかる場所があるとすれば、それはカルー地方でしょう。」

補足:以前の記事では、リストロサウルス、トリナクソドン、ガレサウルスを爬虫類と表現していました。これらは単弓類であり、かつては爬虫類と呼ばれていましたが、現在では原始哺乳類とされています。 

Jeanne Timmons (@mostlymammoths) はニューハンプシャー州を拠点とするフリーランス ライターであり、mostlymammoths.wordpress.com で古生物学と考古学に関するブログを執筆しています。

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