最初の動物を探して

nカナダロッキーズの最も遠く離れたピークの上部の耳は、木のラインのかなり上にあり、リトルダルグループとして知られるギザギザの石灰岩とシェールロックが9億匹のサンゴ礁の遺跡を保存しています。今日、太陽は夏の夜に化石リーフの上に完全に沈むことはありません。彼らは北極圏のすぐ南にあります。しかし、何百万年も前、これらのサンゴ礁は赤道からそれほど遠くない熱帯海で成長しました。構造プレートの動きは後にそれらを北に輸送し、その後、プレートは衝突してこれらの壮大なピークを形成しました。

科学者たちは、小さなダルのサンゴ礁が完全に微生物、つまりマウンドに成長したシアノバクテリアによって完全に建設されたと長い間信じてきました。それが、動物が惑星に登録し始めるずっと前に、ほぼ20億年にわたってサンゴ礁がどのように建設されたかです。しかし、2021年、ローレンシャン大学の地質学者エリザベス・ターナーは、彼女の顕微鏡を通してリトル・ダル・ロックを覗きながら発見したことを説明する論文を発表しました。

ターナーが正しければ、動物は私たちが思っていたよりも約3億年前に進化した可能性があります。雪だるまの地球の代わりに、惑星が氷で繰り返し覆われ、場合によってはスラッシュで覆われています。このようなタイミングの大きな変化は、複雑な動物の生命が進化するために必要な条件の理解を変える可能性があります。

動物は、私たちが思っていたよりも約3億年前に進化した可能性があります。

「動物の生活の最初の形を見つけることは本当に重要です。なぜなら、それは私たちにタイムラインを与えるからです」とワシントン大学の古生物学者のアクシェイ・メラは言います。ターナーの発見に基づいて、メラと他の科学者のチームは、昨年の夏に2週間リトルダル地域に旅行しました。

まさに、スポンジがシーンにスリンクし始めたとき、すでに多くの議論の主題でした。いくつかの化石スポンジは、イランと中国南部の岩石で特定されており、エディアカラン時代に5億3800万年から5億5100万年前に形成されました。しかし、科学者はまた、ナミビアの年配の7億6,000万年前の岩石で化石を発見しました。一方、DNAや他の生体分子の突然変異率に基づいている分子時計計算は、最大8億年前のクリーチャーの開始日を指します。しかし、実際の化石の証拠がなければ、分子時計計算は単なる推定です。

スポンジがこの早い日に進化した場合、彼らは雪だるまの地球期の野生の気候変動を乗り切るだけではありません。彼らはまた、何億年もの間、いわゆるカンブリア紀の爆発であるとされていました。これは、5億4,000万年前に始まった急速な進化の時代に、カタツムリ、イカ、虫、昆虫、クモ、カニの遠い祖先を含む、今日生きていました。すべての動物と同様に、スポンジは受精卵から多細胞体を発達させますが、私たちはまだ、人生がよりシンプルな単細胞形態からどのように跳躍したかを正確に知りません。

「動物は、すべてではなく多くの分子時計の推定が、王国が7億から8億年前に多様化し始めたことを示唆していることを示唆しています。理論的には、スポンジや他の初期の動物は雪だるまの地球を生き延びたかもしれない、とノールは言う。結局のところ、少なくともいくつかの細菌と真核生物は、氷の状態を通り抜けたと彼は言います。しかし、スポンジが9億年前に発生した場合、最古の動物の分子時計の推定値は少なくとも1億年以上離れています。彼はそれが「ストレッチ」だと思っています。

科学者たちは、短い洗う松の木を通してハイキングし、時には野生の羊によって鍛造された道をたどりました。

Mehraは、昨年の夏、Dartmouth Collegeの地質学者Justin Strauss、Williams College Micropaleontologist Phoebe Cohen、および他の5人の協力者がLittle Dalに参加しました。地元のSahtúDene先住民コミュニティとの数ヶ月の計画と協議の後、ヘリコプターは7月下旬に彼らをキャンプを設立した高山の谷に彼らを往復しました。化石リーフは、カラフルなテントの群れの上に約2,000フィート上にそびえ立っていました。サンゴ礁を大規模に理解するために、彼らは露頭の周りにドローンを飛ばし、後でデジタルで縫い合わせてモデルを作成する写真を撮りました。

朝食後、科学者たちは毎日、短い洗う松の木をハイキングし、時には野生の羊に鍛造された道をたどりました。彼らは古代のサンゴ礁の木の線の上に登り、一日の終わりまでに岩のサンプルで重いバックパックをトッティングしていました。 「あなたが集めたいすべて、あなたはあなたの背中を運んでいます」とシュトラウスは言います。 「私たちは岩をできるだけ平等に分散させました。合計で、彼らは約400ポンドの岩を集め、9つの5ガロンのバケツを満たすのに十分でした。

今後数年間、メーラ、コーエン、シュトラウス、彼らの学生、協力者が岩と化石を分析します。彼らは同位体分析を使用して岩の年齢を決定し、顕微鏡下で単細胞化石を調査します。問題の化石は鉱物で作られていなかったため、岩から掘り出すことはできませんが、代わりに顕微鏡的な印象として保存されます。これらの印象を分析するために、Mehraは岩から数ミクロンを粉砕する機械を使用し、表面の写真を撮り、岩と古代の化石が完全にほこりになるまで何度もプロセスを繰り返します。その後、Mehraと彼の協力者は、写真を使用して化石のデジタル3Dモデルを作成します。

「これらが真の混合微生物と動物のリーフシステムである場合、特にこれらが最初のものである場合、研究するのは本当に興味深いエコロジーです」とシュトラウスは言います。 （今日、サンゴ礁はしばしば藻類や他の微生物と協力してサンゴの無脊椎動物によって建設されています。）しかし、彼らが収集した化石が最終的にはスポンジではない場合でも、コーエンは小さなダルのリーフが動物の進化の舞台を設定できると信じています。 9億年前までに、地球上の生命はより複雑になりつつありました。細菌と真核生物の多様性、細胞が膜の中に核を持っている生物です。微生物によってのみ生態系がどのように微生物によって住んでいるかについて多くの疑問が残っています。実際には、化石がスポンジでなければ、複雑な生活の進化にいくつかの手がかりを提供することができます。コーエンは、「ある意味では、動物によって作られていなければ、ほぼ面白いです。」

リード画像：Lillac / Shutterstock

• リサ・S・ガーディナー

  投稿しました 2025年4月21日

  リサ・S・ガーディナーは作家、地球科学者、教育者です。彼女は受賞歴のある本の著者です 不確実な世界からの物語：他のさまざまな災害が気候変動について私たちに教えることができるもの （2018）と彼女の執筆が掲載されています Scientific American、Hakai、The Atlantic、 その他の出版物。彼女は現在、過去、現在、そして可能性のある未来のサンゴ礁についての本に取り組んでいます。

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