なぜアザラシとアシカは完全に海上での生活を送らなかったのでしょうか? | 科学

私たちの地球の海を泳ぐ海洋哺乳類の中で、クジラは進化上の注目を集めることがよくあります。 驚くべき化石の数々は、クジラが約 4,500 万年前に水中での生活に適応した有蹄類の哺乳類からどのように進化したかを示しています。 しかし、祖先が陸地に起源を持つ海洋哺乳類はクジラだけではありません。 鰭脚類と呼ばれるアザラシやアシカの祖先や親戚も、遠い過去にこの動物に挑戦しました。 古生物学者たちは、クマに近縁のカワウソに似た生き物がどのようにしてこの水陸両用の海洋哺乳類に進化したのかをまだ解明中である。

鰭脚類の化石の話は、クジラの化石の話ほど古くはありません。 アザラシに近い最古の古生物学者らは、約2400万年前まで遡ることを明らかにした。 鰭脚類はその歴史全体を通して、少なくとも何らかの形で土地と結びついています。 あらゆる時代のアザラシ、アシカ、セイウチが、今も砂浜に積み重なって休息し、繁殖し、捕食者から逃れています。かつての肉食セイウチの親戚から、毎年冬にカリフォルニアの海岸沿いに上陸するゾウアザラシに至るまでです。 これらの獣たちの物語は、クジラのように海で過ごす生活にますます適応していく物語ではなく、水辺や浜辺に沿って繁栄する哺乳類の物語です。

そもそも鰭足類の化石を見つけて発掘するのは困難な作業です。 「一部の生物は他の生物よりも化石記録に残る可能性が高い」とカリフォルニア大学サンタクルーズ校の古生物学者アナ・ヴァレンズエラ・トロ氏は言う。「鰭足類は珍しい水陸両用の生活様式をしており、死ぬ場所によって非常に異なる過程にさらされる。」 波、スカベンジャー、その他のプロセスによって体が分解される古代の海岸に沿って生息していた先史時代のアザラシは、沖合で死んで比較的穏やかな海底に沈んだ海洋哺乳類よりも化石記録に残る可能性がはるかに低かった。埋葬された。 このような複雑さにもかかわらず、古生物学者は、私たちがアザラシとその親戚について考えるときに想像するものを拡張するさまざまな先史時代の鰭脚類を発見しました。

ウィスコンシン大学オシュコシュ校の古生物学者モーガン・チャーチルによれば、初期の鰭脚類はおそらく古代のイタチやクマによく似ていたという。 アザラシの先駆者は、今日私たちがアザラシと関連付けている水生の特殊性ではなく、微妙な解剖学的特徴に基づいて特定される必要があるでしょう。 「もしこれらの原始鰭脚類の何頭かが、陸に住むイタチの近縁種であるという誤ったラベルを貼られてすでに博物館のキャビネットに眠っていたとしても、私はまったく驚かないでしょう」とチャーチル氏は言う。

専門家がそのような発見を待っている間、古生物学者はアザラシの祖先がどのようなものであったかを概説するのに役立つ哺乳類の少なくとも1つの例をすでに発見しています。 プイジラ・ダーウィン。 2007年にヌナブト準州デボン島の古代湖の遺跡から発見されたこの哺乳類の骨は、足に水かきがあり、水中を移動するのに尾や背骨ではなく手足を使っていたことを示している。 鰭脚類は、クジラやカワウソのように背骨をうねらせるのではなく、高度に改造された腕と脚で水中を押して泳ぎます。 プイジラ 初期の鰭脚類がどのようなものであったかを示す骨格のスナップショット。

カナダ自然博物館の古生物学者ナタリア・リプチンスキー氏によると、専門家らは最近まで、今日のアザラシ、アシカ、セイウチの多くが2つの異なる祖先系統に由来する可能性を考えていたという。 の発見 プイジラ しかし、いくつかの最近の遺伝研究は、すべての鰭脚類が確かに 1 つの共通の祖先を共有していたことを示しています。 それ以上に、鰭脚類の遺伝子は、哺乳類が人類よりも何百万年も前に誕生したことを示唆しています。 プイジラ そしておそらく淡水または海岸近くの環境に住んでいたと考えられます。 初期のクジラが陸上に生息し、足の先端に蹄があったのと同じように、初期の鰭脚類はおそらく陸上に生息し、水中での生活に適応し始めるまでに何百万年もかかりました。

つまり、鰭脚類の直接の祖先ではなく、 プイジラ おそらく初期の鰭脚類の祖先の形態を表していると考えられます。 現在のアザラシやアシカは、アシカの直接の子孫ではありません。 プイジラしかし、カワウソに似た哺乳類は、遠い過去のある時点でのひれ足類の祖先がどのようなものであったかを表しています。 古生物学者はこのことを知っています。なぜなら、岩層はほぼ同じ年齢、つまり約 2,400 万年前のものだからです。 プイジラ 初期の鰭脚類の残骸が含まれています エナリアクトス。 この哺乳類には、魚を掴むのではなく切るためのハサミのような頬歯など、古代の特徴がまだ残っていたが、もしオレゴン州の海岸に沿って泳いでいるのを見たら、それがアシカに似た獣だと今でもわかるだろう。 鰭脚類の解剖学的構造は、クジラが海に滑り込み始めてから 2,100 万年後、鰭脚類も同じことを始めたことを示しています。

その後、さまざまな鰭脚類が数百万年にわたって繁栄しました。 エナリアクトス、生きている親戚とはまったく異なる人もいました。 たとえば、1,000 万年から 1,500 万年前にかけて、大型の鰭脚類は アロデスムス 日本とカリフォルニアの間の太平洋を泳ぎ回った。 ずんぐりしていて細長く、この哺乳類の大きな目は、これらの鰭脚類が魚やイカを求めて深く潜った古代のゾウアザラシに似ていることを示唆していました。

アザラシやアシカの化石の多くは現生種と似ていますが、セイウチの化石は最も奇妙なものの一つでした。 ペラギアクトスも同時期にカリフォルニア沖に生息していたセイウチで、大きな鋭い歯を持っていました。 セイウチはあらゆるものを少しずつ食べていたと考えられますが、大きな獲物をむしゃむしゃ食べることができたであろう数少ない鰭脚類の 1 つです。 約700万年前に古代カリフォルニアの海岸沿いに生息していた別のセイウチの親戚、 ゴンフォタリアは、現代のいとこ同様に貝類を食べましたが、中の柔らかい部分を食べる前に、巨大な歯を使って食べ物を掴み、ハンマーで叩き開いていました。 しかし、チャーチルのお気に入りは、と呼ばれる化石化したセイウチです。 ポントリス・マグナス オレゴン州出身。 「現代のセイウチに見られる印象的な牙はありませんでしたが、それははるかに大きかった」とチャーチルは言い、「大きさではゾウに匹敵し、他の鰭脚類を捕食した可能性があります。」

鰭脚類は古代北極で始まり、数百万年かけて地球の海に広がり、現在では極地から極地まで少なくとも 34 種が含まれています。 しかし、多くの鰭脚類が食物を求めて数週間から数か月を海で過ごすという事実にもかかわらず、どの種も生殖と子孫を育てるために依然として陸地に結びついています。 鰭脚類が進化した時期が、海岸線への生態学的愛着に寄与した可能性があります。

クジラが進化した当時、海は最近ほど生産的ではなく、生臭い獲物で満ちていなかった、とチャーチルは指摘する。 初期のクジラは、十分な餌を見つけるためにより遠くまで移動しなければならなかったために、水により適したものになった可能性があります。 対照的に、鰭脚類が進化したとき、海洋にはより多くの食物が存在していました。 それに加えて、陸上に逃げられることは、鰭脚類が進化したときにすでに海に存在していた捕食者から逃れる便利な方法です。 歯の生えた肉食のクジラと大型のサメが同じ水域を泳ぎ、どちらも脂っこい鰭脚類を獲物と考えていました。 沖合に豊富な食物があり、捕食者を陸地に逃がす能力を持つ鰭脚類は、進化の最適な場所を見つけました。 今日でもチャーチルは、「鰭脚類の多様性は湧昇地域と高い生産性と深く結びついている」と述べている。

大きな進化の変化は、新しい生活様式への適応が進む時期として表されることがよくあります。 鳥の起源の物語の中心には、鳥の飛行能力が関係しており、海に滑り込むクジラは進化的変化の象徴的な例となっています。 しかし、鰭脚類が水中での生活に一連の適応を獲得したからといって、哺乳類がクジラに似た進化の過程にあることや、適応が常に極端な方向に向かうことを意味するわけではありません。 「クジラと鰭脚類は、海の中での生き方の違いにすぎません」とバレンズエラ・トロ氏は言う。 鰭脚類は、水中を泳いだり、ビーチで脂肪の多い体を日光浴させたりすることで、自分たちにとって非常にうまくいく生き方を見つけました。