5億年前の化石はクモの系統の最も古い分岐である

2000年代初頭、地元の化石収集家モハメド・「ウ・サイード」・ベン・ムーラは、モロッコのフェズワタ頁岩で多数の化石を発見した。フェズワタ頁岩は、約4億8000万年前のオルドビス紀初期の化石が保存状態の良いことで知られる場所だ。最近、ローザンヌ大学（UNIL）の研究者チームがこれらの化石100個を調査し、そのうちの1つが、クモ、サソリ、カブトガニを含む現代の鋏角類の最も古い祖先であると特定した。

化石は種を保存する セタペディテス アバンティス4億7800万年前、南極付近の深さ100～200メートルの海の底近くを這い回っていた小さな動物。体長は5～10ミリメートルで、海底堆積物中の有機物を食べていた。「現在では S.アバンティス 「この生物群の重要性を認識した2010年の論文で言及された標本など、早くから発見されていた。しかし、科学者が他の分類群に最初に焦点を合わせたため、この生物はこれまで詳細に研究されなかった」と、研究者の一人でUNILの准講師であるピエール・ゲリアウ氏はArs Technicaに語った。

ゲリアウと彼のチームの研究は、 S.アバンティス そして、現代の鋏角類（真鋏角類とも呼ばれる）とのつながりも明らかになった。これは大きな意義を持つ。「鋏角類の起源は、節足動物の系統樹の中で最も複雑な結び目の一つであり、5億300万年前から4億3000万年前の間には化石がほとんど見つかっていない」とゲリアウ氏は付け加えた。

クモの祖先

研究者らは、X線スキャナーを使用して、フェズワタ頁岩の化石100個の解剖学的構造を3Dで再現した。研究者らは、これらの古代動物の解剖学的特徴を鋏角類の解剖学的特徴と比較したところ、いくつかの類似点があることに気づいた。 S.アバンティス カブトガニ、サソリ、クモなど、古代から現代のさまざまな節足動物も生息しています。

例えば、頭部の付属器官や「脚」の性質と配置は、 S.アバンティス これらの構造は、現代のカブトガニや、5億4000万年から4億8000万年前に生息していたカンブリア紀の節足動物のものと相同性があった。さらに、クモやサソリのように、この生物は体タグモシスを示し、体がさまざまな機能セクションに分かれて構成されている。

「セタペディテス アバンティス 「この研究は、二枝から一枝の前体付属肢への移行と、体のタグモシスという、真鰭脚類の2つの重要な特徴の起源と初期進化についての理解に貢献する」と研究著者らは指摘している。

現在、カンブリア紀の節足動物2種、 Mollisonia plenovenatrix そして ハベリア希望 一般的には鋏角類の最も古い祖先と考えられている（すべての科学者がこの考えを受け入れているわけではない）。どちらも約5億年前に生息していた。この2つが他の動物とどう違うのかと尋ねると、 S.アバンティスゲリアウはこう答えた。「ハベリアとモリソニアは、系統樹の初期の分岐系統を代表するに過ぎません。 S.アバンティス 他のいくつかの化石とともに、最も古い分岐系統を代表するものであることが発見された。 内で 「クモ類」

これは、ハベリアとモリソニアが現代の鋏角類の祖先の親戚であることを意味します。一方で、 S.アバンティス 鋏角類の系統が確立された後に最初に分岐したグループを表し、この系統の最も初期のメンバーになります。「これらの発見は、カンブリア紀の節足動物と初期に分岐した鋏角類の間の解剖学的なギャップを埋めることを可能にし、節足動物の起源の物語を解明することに近づきます」とゲリアウ氏は Ars Technica に語りました。

S.アバンティス 他の化石とつながる

研究者たちは研究中に多くの課題に直面した。例えば、化石が小さいため観察や解釈が複雑だった。研究者たちは多数の標本を調べることでこの制限を克服した。幸いにも、 S.アバンティス 彼らが研究したサンプルには化石が豊富に含まれていました。しかし、これらの化石の秘密はまだすべて明らかにされていません。

“いくつかの S.アバンティス「解剖学的特徴により、鋏角類の初期の進化についてより深く理解できるようになり、関係がまだ激しく議論されている他の化石形態をこのグループに結び付ける可能性もある」とゲリアウ氏は述べた。例えば、研究著者らは生物の後ろ側に腹側の突起があることに気づいた。このような特徴は鋏角類では初めて観察されたが、他の原始的な節足動物では知られている。

「この特徴は、鋏角類を含む他の多くの化石を結びつけ、節足動物の系統樹の初期の枝をさらに解明する可能性があります。したがって、この研究の次のステップは、幅広い化石におけるこの特徴とその系統発生的意味をより深く調査することです」とゲリアウ氏は付け加えた。

Nature Communications、2023年。DOI: 10.1038/s41467-024-48013-w（DOIについて）

Rupendra Brahambhatt 氏は経験豊富なジャーナリスト兼映画製作者です。科学と文化のニュースをカバーしており、過去 5 年間、世界各地で活動する最も革新的なニュース エージェンシー、雑誌、メディア ブランドと積極的に連携してきました。