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2026-01-07 02:13:00
複雑な動物の最古の化石化した遺体は、化石記録の中に突然、どこからともなく現れたかのように、5 億 3,800 万年前の岩石の中に現れます。
これらの中で最も古いものは、単純な化石化した痕跡（と呼ばれます）です。 トレプティクヌス）によって作られました 虫のようなもの 頭と尻尾が付いています。他にもたくさんの動物たちが 急速に現れる、古代のカニに似た節足動物、殻を剥いた軟体動物、ヒトデやウニの祖先など、今日私たちが知っている多様な動物グループの祖先です。
互いに非常に異なる動物が急速に出現すること（そして、わずかに古い岩石にもそれらの動物が存在しないこと）は、段階的進化という彼の考えに反するように思われたため、チャールズ・ダーウィンにとって頭痛の種でした。そしてそれ以来、科学者たちを混乱させてきました。
ただし、 最近の論文 解決策を提供してくれるかもしれません。
1859年にダーウィンは次のように書いています。 種の起源について: 「もし私の理論が本当なら…これらの広大な…期間中、世界には生き物が群がっていました。なぜこれらの広大な原始時代の記録が見つからないのかという質問に対して、私は満足のいく答えを与えることができません。」
現在、これらの古代の動物がいつ進化したのかについては、科学者たちの意見が分かれています。この問題は、と呼ばれる 20 世紀後半の発明に端を発しています。 分子時計。
私の本の中で説明しているように、 の 生命の木分子時計は、おじいさんの時計の規則的な刻みのように、遺伝子の変化が着実に蓄積するという考えに基づいています。
例えば、 人間とチンパンジーは分けられた 600万年前。あるチンパンジーの遺伝子が、ヒトの遺伝子と 6 つの遺伝的差異を示しているとします。分子時計の刻みが規則的である限り、2 種間の 1 つの遺伝的差異が 100 万年に相当することがわかります。
ヒトとチンパンジーの祖先は約600万年前に分かれた。 (光の戦士/Pexels/Canva）
分子時計を使えば、進化の出来事を生命の樹全体の地質学的時間に位置づけることができるはずだ。
動物学者が初めて分子時計を使用したとき このようにして、彼らはやって来ました。
すべての複雑な動物の祖先は12億年前まで生きていたという驚くべき結論が得られた。その後の改良により、動物の祖先の年齢について、より合理的な推定が可能になりました。 5億7000万年前。
しかし、これはまだ最初の化石よりおよそ 3,000 万年古い。
この 3,000 万年の長さのギャップは、実際にはダーウィンにとってむしろ役に立ちます。これは、複雑な動物の祖先が進化し、自然選択によって魚、カニ、カタツムリ、ヒトデなどの異なる形態に徐々に変化する新しい種を作るために急いで分裂するのに十分な時間があったことを意味します。
問題は、この古代の日付から、多くの古代の動物が化石を一つも残さずに、3,000万年にわたって古代の海を泳ぎ、這い、這い回っていたに違いないという考えを私たちに残していることです。研究者 ギャップを期待する 化石の記録にはあるが、これはとんでもないことだろう。
化石が失われたことについての一般的な説明は、3,000万年の間、複雑な動物は小さくてふにゃふにゃしていたため、化石化が難しかったというものだ。そして理論によれば、約 5 億 4,000 万年前、これらの小さな動物は、おそらく酸素レベルの増加により、より大きくなり始めました。
一部の科学者はこのサイズの増加について考えています 説明するために使われた 複雑な動物が化石記録に突然出現すること。
三葉虫のような硬い殻を持つ動物は、柔らかい体の動物よりもはるかに容易に化石化します。 (パオガロフォト/Canva）
古生物学者のグラハム・バッドと数学者のリチャード・マンによる新しい論文は、分子時計によって予測された古代の祖先と、その後のより突然の複雑な化石の出現との間の溝について、異なる説明を与えている。バッドとマンは、分子時計は私たちが思っているほど規則的に動いていない可能性があると示唆しています。
新しい考えは、生物の大きなグループが最初に出現した瞬間に進化が加速するというものです。
私たちの例に戻ると、数百万年の間、私たちの想像上の時計は、100万年に1回ではなく2回時を刻む可能性があります。時計の針が速くなると、ビデオを早送りするのと同じように、より時間が経っているように見え、動物の祖先の時代がさらに過去に遡ることになります。
遺伝子の変化が速くなれば、動物の外見もより速く変化することになる。これにより、動物の木のさまざまな枝が互いに異なるものになりやすくなるため、ダーウィンのジレンマが解決されます。最初の動物の祖先は、すぐに脊椎動物、軟体動物、節足動物、ヒトデに多様化する可能性があります。
新しいアイデアの全体的な効果は、複雑な動物の祖先の年齢を、その直系の子孫の化石記録における出現とより一致させることです。
時計の速度が速くなっているというアイデアには検証が必要だが、分子時計と化石記録との間の他の不一致を説明できる可能性がある。おそらく、最初の顕花植物は実際に存在したのでしょう。 数千万 ついに化石を残すまで何年もかかりました。そしてそれは、初期の霊長類、肉食動物、齧歯動物のいずれであるかについての科学的議論を解決するのに役立つ可能性がある 本当に一緒に住んでいた 最後の恐竜。
少なくとも動物の起源については、ダーウィンも同意すると確信しています。
マックス・テルフォード、ジョドレル動物学および比較解剖学教授、 UCL
#進化の時計は異なる速度で時を刻む可能性があるScienceAlert