陸上の生命はおそらく、古代の魚の祖先が脚を発達させて上陸したときに進化したと考えられます。四肢動物として知られるこれらの初期の生き物は、最終的には今日の鳥類、爬虫類、両生類、哺乳類に進化しました。
以前の研究では、これらの初期の四足動物はおそらく卵を産み、幼体が孵化するとオタマジャクシのような段階を経て成体になるため、現代の両生類に似ていたことが示唆されています。
しかし、四足動物の赤ちゃん化石の新たな発見は、これらの生き物がどのようにして成体になるまで成長したのかについての私たちの理解を揺るがす可能性があります。雑誌に掲載されました 科学これらの初期の化石は、これらの生物が変態のオタマジャクシ段階をスキップしており、以前に考えられていたほど現代の両生類に似ていなかったことを示唆しています。
「私たちの多くが高校生だったとき、この単純な進化の物語を教えられました。魚の中には両生類に進化し、両生類の中には爬虫類に進化し、爬虫類の中には哺乳類に進化したというものがあります。そして私たちの研究は、最初の四本足の魚は脊椎動物だったというこの基本的な前提が間違っていることを示しています。」報道陣に。
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ワニのような祖先
研究チームが分析した化石は、シカゴの南西約90マイルにある化石床であるイリノイ州メイゾンクリークで採掘されたものだ。この赤ちゃんたちは、塞栓として知られる現在絶滅した種のものとみられる。これらの四足動物はワニに似ており、3 億 5,000 万年から 2 億 8,000 万年前に生息していた湖、川、沼地で上位の捕食動物だったと考えられます。
化石化した乳児塞栓。
(画像クレジット: Arjan Mann)
フィールド博物館の初期四足動物の学芸員補佐で、この研究のもう一人の共著者であるアルジャン・マン氏はプレスリリースで、「これらの初期の初期の動物を発見するのは初めてだ。この発見は、これらの化石の産地であるナハル・マゾンの力の証である」とプレスリリースで述べた。 「シカゴから南西に車で 1 時間の場所にあり、特に軟組織や赤ちゃん四足動物のような小さくて繊細な化石にとって、世界最高の化石地の 1 つです。クリーク化石は、不可能を捉えるタイムカプセルです。」
研究によると、赤ちゃんの化石の長さはわずか数インチだったが、成人すると10フィート以上の長さに達する可能性があるという。
「赤ちゃん塞栓の化石を初めて見たのは約10年前、博士号の取得に取り組んでいたときでした」とマン氏は語った。 「それはフィールド博物館のコレクションにあり、当時四足動物の学芸員だったジョン・ボルトが、私が訪れたときに引き出しからそれを取り出して見せてくれました。当時、それはまだ塞栓症であると特定されていませんでしたが、私はそれに非常に惹かれ、ジョンは研究のために化石を貸してくれました。」
初期の進化について私たちが知っていることを書き換える化石
博士時代にカナダの学生、マンさんとパーデューさんは、化石標本についてさらに学ぶために協力しました。
「私たちは過去10年間、これが一体何なのかについて非常に多くの会話をしてきました」とマン氏は語った。 「毎晩、私たちは『この機能は何だろう？ これは何だろう？』と言い合った。」
最終的に、二人はカナダ自然史博物館の走査型電子顕微鏡を使用して化石を分析しました。このスキャンにより、サンプルが乳児塞栓であることが確認されました。しかし、この化石について不可解だったのは、外えらなどのオタマジャクシのような特徴の兆候が見られなかったことだ。
研究チームは、分析した別のタンボロマーの赤ちゃんの化石や、タンボロマーに関連する他の赤ちゃんの化石でも同様の発見があることに注目した。
「魚類から四足動物への移行におけるさまざまな系統を代表する多数の異なる種を調べたところ、どの種もオタマジャクシに似たものをまったく持っていないことがわかりました。オタマジャクシがいない場合、変態はありません」とパルド氏は述べた。 「これらの初期の四足動物の生活環は、両生類というよりも、人間の生活環や魚類の生活環に似ています。」
これらの結果は、これまでの研究でわかったことを変更し、哺乳類と爬虫類は明らかに両生類のような動物から進化したという以前の仮説を書き換えるものである。
「その話は、動物が化石から陸地に移行するための手段が変態だというものだった。そんな話はもう通用しない。風に舞う塵に過ぎない」とパルド氏は語った。
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