新たな化石証拠によると、泥の中を這うことができる水棲のミミズのような動物は、少なくとも5億5000万年前に出現していたことが分かった。この発見は、地球上に体節を持ち、移動可能な動物がいつ初めて現れたのかという長年の疑問を解明する一助となるだろう。
これは、古生物学的に、ようやく名前に顔を結び付けることができたことに相当する。
今回の研究では、バージニア工科大学と中国科学院の科学者チームが、古代の生物種とその痕跡を結びつけることに成功しました。この研究に先立ち、同じ科学者グループは5億5100万年前から5億3900万年前の岩石から動物の足跡を発見していました。問題は、これらの足跡を特定の生物に結び付けることができず、その特徴が曖昧なままになっていることです。化石化した生物が、その化石化した痕跡の隣に横たわっているのを見つけるのは非常に稀です。
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本日Nature誌に掲載された新たな研究は、その一例を示しています。新たに記載された生物、Yilingia spiciformisの化石が、中国の揚子江峡谷地域の燕営層から採取された岩石から発見されました。これらの岩石は、恐竜やパンゲア超大陸の出現よりはるかに前のエディアカラ紀に遡ります。これらの岩石に発見された足跡は、地球上で知られている中で最も古いものの一つであり、ついに誰が作ったのかが判明しました。
「この発見は、5億5000万年前までに体節を持ち、移動可能な動物が進化していたことを示しています」と、バージニア工科大学の古生物学者で、今回の研究の筆頭著者であるシュハイ・シャオ氏はプレスリリースで述べています。「移動能力によって、動物は文字通りにも比喩的にも、地球上に紛れもない足跡を残すことができました。これは、左右相称動物と呼ばれる動物群に見られる特徴です。このグループには、私たち人間とほとんどの動物が含まれます。動物、特に人間は地球上で大きな影響力を持っています。地球の姿を形作る彼らの能力は、究極的には動物の移動能力の起源と結びついています。」
Yilingia spiciformis は背中、腹部、頭部、そして尾を持っていました。ヤスデに似た、約50の体節からなる細長い体を持ち、幅は約26ミリメートル（1インチ）、体長は約27センチメートル（10.6インチ）でした。この生物は泥だらけの海底を体を引きずりながら移動し、最大58センチメートル（23インチ）にも及ぶ足跡を残していたと考えられます。科学者たちは、この種の化石を合計35点、そして足跡の痕跡化石を13点特定しました。しかしながら、決定的な証拠となる化石には、この生物と足跡の痕跡が残されています。
この新たな研究は、動物における左右対称性の出現時期を示唆するだけでなく、方向性を持った移動の起源も明らかにするものです。科学者たちはこれまで、他の証拠に基づき、その出現時期を6億3500万年前から5億3900万年前と推定していましたが、今回の最新の発見は、これらの概算をさらに限定するものです。
「これは、シバンタンの化石を長年にわたり詳細に研究した結果に基づいた、綿密な研究成果だと思います」と、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの地質学教授、グラハム・シールズ氏はギズモードに語った。「エディアカラ紀において、左右相称動物の化石が発見されることは稀で、今回の化石は、痕跡と痕跡の作り手の両方が保存されている、紛れもなく驚くべき例です。」
シールズ氏は今回の研究には関わっていないが、化石は「地球システム全体への影響も示唆している。このような活発な代謝は世界初であり、大型生物が浅い海底を積極的に採掘し、栄養分を再分配することができたことを示唆している」と述べた。シールズ氏によると、これらの海生生物が出現する前は、海底に根を張るか、水中を受動的に漂う動物しかいなかったという。
シールズ氏にとって、この発見はそれほど驚きではなかった。同氏は、新たに発見された種は環形動物や節足動物といった現代の動物グループと「一致」しており、これらのグループはその後のカンブリア紀に優勢となり、多様化することになると述べた。
この発見は、シールズ氏自身の研究とも一致するという点で、納得のいくものでした。今週初めに発表された新たな研究では、同時期に遡る奇妙な炭素同位体異常が、世界の海洋の酸素化と関連している可能性があり、複雑な新生物の出現を促進していることが示されています。「動物の進化と多様化の重要な初期段階における、生命と環境の共進化の物語がすべて一つにまとまりつつある」とシールズ氏は述べました。
