驚くべき化石が動物がどのようにして土地を征服したかの物語を書き換える

驚くほど保存状態の良い3億年前の化石群は、初期の四肢脊椎動物が幼体期と成体期の間で変態しなかったことを示唆しており、陸上生命の進化に関する従来の考えに疑問を投げかけている。

シカゴのフィールド自然史博物館のジェイソン・パーデュー氏は、「非常に長い間、私たちはこれらの動物はほぼ類似しており、この生活環が水中の生活と陸上の生活の間のギャップを埋めるものだと考えていました」と語る。

現在の爬虫類、鳥類、哺乳類、両生類は、約 3 億 9,000 万年前に葉鰭のある魚から進化した四足動物と呼ばれるグループに属しています。しかし、オーストラリアのアデレードにあるフリンダース大学のジョン・ロング氏によると、これらの祖先であるフィンフィッシュの発生の初期段階についてはほとんど何も知られていなかったという。

パルド氏と同じくフィールド博物館の同僚アルジャン・マン氏は、シカゴの南西にあるメイゾンクリーク化石遺跡で1960年代から1990年代にかけて発見された化石のコレクションを調査した。保存されている動物は、3 億 700 万年から 3 億 900 万年前の石炭紀に生息していました。

アンブロメアは、成熟すると体長約 2 メートルになり、石炭紀最大の四足動物であり、トップ捕食者の 1 つでした。彼らはほとんどの時間を水中で過ごしましたが、陸上に登ることができる小さな足を持っていました。

化石には長さ2センチの乳児塞栓が2つ含まれており、保存状態が非常に良好だったので、科学者らは軟組織や卵黄さえ見ることができた。

オタマジャクシでは、卵黄嚢は孵化した後、エネルギー貯蔵庫として数日間体内に残ります。しかし、若いエンボマーは、肺魚などの若い魚の場合と同様に、体外に卵黄嚢を持っていました。

オタマジャクシなどの両生類の幼生には、水中で呼吸できるように外鰓がありますが、若い塞栓にはそれがありません。 「これらの動物の発育初期には外えらがないことが決定的な証拠となります」とペルド氏は言う。

頭蓋骨と骨格には「成熟した塞栓で見られる重要な部分がすべて含まれている」とパルド氏は言う。化石は、塞栓が卵から孵化してから成体に達するまで、ほぼ同じままであったことを示しています。

「人間の体は、誕生から成人まで同じように機能しますが、成長し、プロポーションは変化しますが、カエルやサンショウウオに見られるような急激な変化は起こりません」とパーデュー氏は言う。 「私たちの化石は、この種のライフサイクルが私たちの祖先にとっても標準であったことを示しています。」

オタマジャクシは水棲であったが、入手可能な証拠は、私たちの陸生の祖先もオタマジャクシのような段階を持っていなかったということを示唆している、とパルド氏は主張する。研究チームは、塞栓と同じ時期、同じ場所に生きていた他の2種の初期四足動物の化石も研究した。

「これらのどれも、オタマジャクシのような段階の証拠を示していません」とパルド氏は言う。 「初期の肺魚やカルカントなど、他の魚の近縁種もそうではありませんでした。では、オタマジャクシがどこかに現れて行方不明になったということはあり得ないのですか? おそらく、しかし、私たちが持っているデータでは、それはまったくありそうにありません。」

この研究は、切望されていた知識のギャップを埋めるものである、とロング氏は言う。 「これは、一部の科学者が以前考えていたように、約3億800万年前に生息していた初期の四足動物に似た魚類が陸地に侵入するためにオタマジャクシの段階を発達させる必要がなかったことを示している。」

オーストラリア奥地での化石狩り

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