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2024-08-02 01:34:10
国際的な研究チームが「科学「驚くべき、そして非常に珍しい発見です。5億年前に生息していた軟体動物の新種、『Shishania aculeata』が発見され、この異質なグループの最初の代表種には保護用の殻がなく、平らで、確かに体が棘の鎧で覆われていたことが明らかになりました。」
この新種は、中国雲南省で保存されていた一連の化石から発見されたもので、その年代は「初期カンブリア紀」と呼ばれる地質時代、約5億1400万年前まで遡る。シシャニアの標本はすべて、長さわずか数センチで、カニ、昆虫、一部の現代の菌類の殻に硬さを与えるのと同じキチン質でできた小さな尖った円錐(骨片)で覆われている。
殻を剥いて逆さまに
逆さまに保存されていた標本は、この動物の尻がむき出しで、現代のナメクジのような筋肉質の足を持っていたことを示している。シシャニアは5億年以上前にこの足を使って海底を這っていたと思われる。しかし、ほとんどの軟体動物と異なり、シシャニアには殻がなく、このことはこの無脊椎動物の進化の非常に初期の段階を象徴していると考えられる。
今日、軟体動物はカタツムリやハマグリだけでなく、イカやタコなどの知能の高い動物も含め、目もくらむほど多様な形をしています。その多様性は、地球上の生命の歴史の中で「カンブリア爆発‘、今日存在する動物の主要なグループすべてが急速に多様化した時代です。これらの変化の速さのため、軟体動物の初期の進化を証明する化石はほとんど残っていません。
オックスフォード大学のルーク・パリー氏(研究の共著者)は次のように述べている。「イカやカキのように異なる動物の共通祖先がどのようなものであったかを解明することは、進化生物学者や古生物学者にとって大きな課題であり、現在生きている種だけを研究しても解決できない課題です。シシャニアは、化石がほとんど残っていない軟体動物の進化の時代について、ユニークな洞察を与えてくれます。また、軟体動物の最も古い祖先は、現代のカタツムリやハマグリに見られる殻が進化する前の、装甲のあるとげのあるナメクジであったことを教えてくれます。」
勉強が難しい
シシャニアの体は非常に柔らかく、化石記録には通常保存されない組織でできていたため、標本の多くは保存状態が悪く、研究が非常に困難であることが判明しました。
「イカやカキのように異なる動物の共通祖先がどのようなものであったかを解明することは、進化生物学者や古生物学者にとって大きな課題です。これは、現在生きている種だけを研究しても解決できない課題です。シシャニアは、化石がほとんど残っていない軟体動物の進化の時代を垣間見るユニークな機会を与えてくれます。これは、現代のカタツムリやハマグリに見られる殻が進化する前の、軟体動物の最も古い祖先が、装甲のあるとげのあるナメクジであったことを教えてくれます。」
シシャニアの体は非常に柔らかく、化石記録には通常保存されない組織で構成されていたため、標本の多くは保存状態が悪く、研究が困難でした。
雲南大学の張光旭氏で、この研究の筆頭著者は次のように説明する。「最初、親指ほどの大きさしかない化石は重要ではないと思っていましたが、虫眼鏡で見てみると、奇妙で、とげがあり、これまで見たどの化石ともまったく違っていました。最初、私は発見したものを『ビニール袋』と呼んでいました。見た目がまさにその通りだったからです。腐ったビニール袋のようでした。しかし、この化石をさらに見つけて研究室で分析したところ、軟体動物であることがわかりました。」
「シシャニアの体を覆う円錐状の棘の内部に微細な詳細を発見しました」とパリー氏は付け加えた。「これは、生きている間に棘がどのように形成されたかを示しています。このような情報は、非常に保存状態の良い化石であっても、非常に稀です。」
棘を露わにする
シシャニアの棘には、直径が 100 分の 1 ミリメートル未満の内部管系が確かに見られます。これは、棘の基部にある微絨毛によって棘が分泌されたことを示しています。微絨毛とは、食物の吸収を助ける人間の腸のように、表面積を増やす小さな細胞の突起です。
硬い部分を分泌するこの自然な方法は、3D プリンターで使用される方法に似ており、多くの無脊椎動物が防御から移動の促進まで、さまざまな形状と機能を持つ硬い部分を分泌することを可能にします。
硬い棘と剛毛は現生の軟体動物(ヒザラガイなど)に見られるが、それらはシシャニアのような有機キチンではなく、炭酸カルシウムの鉱物でできている。同様の有機キチン質剛毛は、腕足動物やコケムシなどのあまり知られていない動物群にも見られ、軟体動物や環形動物(ミミズとその近縁種)とともに、冠状動物群を形成している。
「シシャニアは、今日ヒザラガイや無板綱軟体動物に見られる棘や骨針が、環形動物の骨片のような有機質骨から進化したことを示しています。これらの動物は現在、互いに非常に異なっていますが、シシャニアのような化石は、共通の祖先から分岐した直後の過去がどのようなものであったかを教えてくれます。」とペリーは言う。
「現在生きている軟体動物は驚くほど多様で、カンブリア爆発の間に急速に多様化したため、初期の進化の歴史を再現するのは困難です」と、ブリストル大学の共著者ヤコブ・ヴィンター氏は述べた。「現在生きているすべての軟体動物の共通祖先は単一の殻を持っていたことはわかっています。そのため、シシャニアは、その殻が進化する前の、軟体動物の進化の非常に初期の時代について教えてくれます。」
#5億年前の最初の軟体動物はこんな感じでした