ブドウの種の化石発見により恐竜絶滅における役割が明らかに

ワイン 何千年もの間、ワインは人類の歴史と絡み合っており、何千年も前に私たちの祖先がワインを生産する基礎となってきました。しかし、新しい研究によると、これは当てはまらないかもしれません。 恐竜 この惑星から消え去ることはない。

6600万年前、小惑星が地球に衝突した際、大きく動きの遅い動物は絶滅し、その後に他の生物や植物が進化する道が開かれた。

さて、発見 化石 コロンビア、パナマ、ペルーで発見された1900万年から6000万年前のブドウの種子は、この地味な果物がどのようにして地球の密林に根を下ろし、やがて地球全体に広がるようになったのかを知る手がかりを与えてくれる。ネイチャー・プランツ誌に掲載された標本研究によると、新たに発見された種子の1つは、西半球で発見されたブドウ科植物の中で最も古い例だという。

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「これらはこの地域で発見された最古のブドウの種子であり、地球の反対側で発見された最古の種子より数百万年若いだけだ」とシカゴのネガウニー総合研究センターにあるフィールド博物館の古植物学副学芸員で、研究主任著者のファビアニー・ヘレラ氏は声明で述べた。

「この発見は、恐竜の絶滅後、ブドウが世界中に本当に広がり始めたことを示しているため重要です。」

動物の軟組織と同様に、本物の果物は化石記録にうまく保存されない。しかし、化石化しやすい種子は、科学者が生命の樹を再構築し、起源の物語を確立する上で、地球の歴史のさまざまな段階でどのような植物が存在していたかを理解するのに役立ちます。

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これまでに発見された最古のブドウ種子の化石はインドで発見され、恐竜が絶滅した頃の6600万年前のものである。

「私たちはいつも動物、恐竜のことを考えます。なぜなら、恐竜は最も大きな影響を受けた存在だからです。しかし、絶滅は植物にも大きな影響を与えました」とヘレラ氏は言う。「森林は再編され、植物の構成が変わったのです」

困難な探索

ヘレラ博士の指導教官で、今回の研究の主任著者でもあるスティーブン・マンチェスター氏は、インドで発見されたブドウの化石に関する論文を発表した。この論文がきっかけで、ヘレラ氏は南米など、ブドウの種子の化石が他にどこに存在するのか疑問に思ったが、南米ではこれまで化石は発見されていない。

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「ブドウには約5000万年前に遡る膨大な化石記録があるので、南米でブドウを見つけたいと思ったのですが、それはまるで干し草の山から針を探すようなものでした」とヘレラ氏は言う。「私は学部生の頃から西半球で最も古いブドウを探し続けてきました。」

ヘレラ氏と、ミシガン大学古生物学博物館の学芸員補佐で研究共著者のモニカ・カルバリョ氏は、2022年にコロンビアのアンデス山脈で現地調査をしていた際、カルバリョ氏がこの化石を発見した。それは岩に閉じ込められた6000万年前のブドウの種の化石であることが判明し、世界最古の化石の一つであり、南米で初めて発見された。

「彼は私を見て、『ファビアニー、ブドウ！』と言ったんです。そして私もそれを見て、『オーマイゴッド』って感じでした。とても興奮しました」とヘレラさんは語った。

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化石は非常に小さかったが、その形、大きさ、その他の特徴から、2人はそれがブドウの種子であると特定した。そして、化石が研究室に戻されると、研究者らはCTスキャンを行ってその内部構造を調べ、発見を確認した。

研究チームは、フィールド自然史博物館で南米古植物学の第一人者であったアーサー・T・サスマンに敬意を表して、新発見の種を「サスマンの岩つる」という意味の「リトウバ・サスマニ」と名付けた。

「この新種は、一般的なブドウであるヴィティスが進化したグループが南米起源であることを裏付ける点でも重要だ」と、研究の共著者で国立自然史博物館のグレゴリー・スタル氏は述べた。

ヘレラ氏によると、岩石は古代の湖、川、沿岸地域に堆積したという。

「こんなに小さな種子を見つけるために、野原にあるあらゆる岩を割った」と彼は語り、その骨の折れる探索は「古植物学者としての私の仕事の楽しい部分だ」と付け加えた。

この発見に勇気づけられた研究チームは、南米と中米でさらに現地調査を行い、堆積岩に閉じ込められたブドウの化石種子の新種 9 種を発見した。そして、古代の種子の系統を現代のブドウまで遡って追跡することで、研究チームは、この植物が進化し、広がった理由が何かにあることに気づいた。

古代の森林はどのように変化したか

恐竜が絶滅したとき、その不在によって森林の構造全体が変化したと研究チームは仮説を立てている。

「恐竜のような大型動物は周囲の生態系を変えることが知られている。もし大型恐竜が森を歩き回っていたら、木々を倒し、森を現在よりも開けた状態に保っていただろうと我々は考えている」とカルヴァリョ氏は語った。

恐竜が絶滅した後、熱帯林はより密集し、木々の層が下層林と樹冠を形成した。これらの密集した森林では植物が光を受け取ることが難しく、植物は資源をめぐって互いに競争しなければならなかった。そして、つる植物は有利な立場にあり、それを利用して樹冠に到達したと研究者らは述べた。

「化石記録を見ると、この頃からブドウのように蔓を使って木に登る植物が増えていることがわかる」とヘレラ氏は言う。

一方、恐竜が絶滅した後、さまざまな種類の鳥や哺乳類が地球に生息し始めると、彼らもブドウの種子の拡散に貢献したと考えられます。

植物の耐性

これらの種子を研究することで、ブドウが何千年もかけてどのように広がり、適応し、絶滅したかがわかり、時間の経過とともに中南米から姿を消したにもかかわらず、世界の他の地域で生き残るためのブドウの回復力を示しています。

化石の中には現代のブドウに関係するものもあれば、遠い親戚や西半球原産のものもあります。例えば、化石のいくつかの種は、現在アジアとアフリカでしか見られないブドウに由来するものですが、ブドウが中南米で絶滅した理由は不明だとヘレラ氏は言います。

「この新しい化石種は、波乱に満ちた複雑な歴史を物語っています」と同氏は語った。「私たちは通常、現代の多様な熱帯雨林を、長い時間をかけてすべての種が集められた『博物館』の模型だと考えています。しかし、私たちの研究は、絶滅が熱帯雨林の進化の大きな要因であったことを示しています。私たちは今、過去6000万年間のこれらの絶滅を引き起こしたものが何であったかを特定する必要があります。」

ヘレラ氏は、ヒマワリ、ラン、パイナップルなど他の植物の化石を探し、それらが古代の熱帯林に存在していたかどうかを確認したいと考えている。

過去の植物の起源と適応を研究することは、科学者が植物が現在の気候危機をどう生き延びるかを理解するのに役立ちます。

「私は、生きている植物の種子のほとんどが現在の気候危機に素早く適応できることを願うばかりです。種子の化石記録は、植物が回復力があることを物語っていますが、同時に大陸全体から完全に消滅する可能性があることも物語っています」とヘレラ氏は語った。(>/Z-3)