バージニア工科大学の研究者らは、進化の記録の重大な空白を埋める、中国の長江のほとりで5億5000万年前の海綿の化石を特定した。この標本は、7億年前の海綿動物の出現を示す遺伝子推定と、5億4千万年前に遡る既知の最古の化石との間の1億6千万年にわたる謎を解決する。 『ネイチャー』誌に掲載されたこの発見は、ケンブリッジ大学や南京地質古生物学研究所を含む中国と英国の機関の支援を受けた。化石の大きさは約 38 センチメートルで、硬い石化した部分がなく、完全に柔らかい体の特徴を示しています。
化石から最初の海綿動物の柔らかい体が明らかに
この物質は、約5年前に共同研究者がバージニア工科大学の地質生物学者シャオ・シャオ氏に写真を送って以来、何年にもわたって分析された。シャオ氏はすぐに標本の科学的可能性を特定した。この化石は規則的な格子形状の表面パターンを示しており、現代のガラス海綿体との関係を示唆していますが、顕著な構造上の違いがあります。後の海綿動物に典型的な石化した針状体の欠如は、祖先形態が完全に有機的な骨格を持っていたことを示しています。
保存は特別な沈降条件下で行われました。薄い炭酸塩岩には、通常は化石化の過程で失われる繊細な細部が捉えられています。この標本には、より最近の海綿動物の特徴である硬い構造は見られず、進化の過程で骨格の石灰化が徐々に増加したという以前の仮説が裏付けられました。
シバンタン化石の特徴
- 原始的な海綿動物としては予想よりも大きな円錐形で、大きさは 38 センチメートル
- エディアカラ時代の他の生物とは異なる、細分化されたボックスのパターンを持つ表面
- 軟体の生物の保存で知られる湖北省のシバンタン生物相で発見
- 形態学的分析により、ホヤやイソギンチャクなどの代替分類が排除されました
- 国際協力にはバージニア工科大学、ケンブリッジ大学、南京研究所の研究者が参加
遺伝学と化石の間の進化のギャップを埋める
科学者たちは分子時計を使用して、海綿の起源を約 7 億年前まで遡ります。しかし、明確に識別できる化石は 5 億 4,000 万年後にしか現れず、直接的な証拠がないまま 1 億 6,000 万年もの空白が生じます。新しい化石はこの時期に正確に当てはまり、最初の海綿動物は完全に軟らかい体を持ち、石灰化した構造を欠いていたという仮説を裏付けるものとなった。この発見により、化石の証拠と遺伝的推定値が一致し、古生物学における長年の不一致が解決されました。
初期の海綿体が硬い部分を生成しなかった場合、化石化の可能性は劇的に減少しました。薄い炭酸塩層など、保存状態が優れている環境のみが、これらの繊細な生物を記録することができました。この新しい標本は、エディアカラ紀の終わりに軟体の形態が存在したことを実証し、この移行を示唆した以前の進化モデルを検証した。
初期の化石の探索への影響
この発見は、原始生命の痕跡を探す研究者の戦略を変えることになる。柔らかいボディの海綿の存在は、多くの記録が目に見える痕跡を残さずに消えた可能性があることを示しています。科学者たちは現在、劣化する前に有機組織を捕捉する堆積物に焦点を当て、希少な保存状態に調査を拡大する必要がある。この発見は、多細胞動物の出現に関する古い議論を復活させ、他の初期のグループにも同様のギャップが存在する可能性を示唆しています。
国際チームは、他の分類の可能性を排除する比較テストを通じて材料を分析しました。この化石は海綿動物の進化の歴史に具体的な一片を追加し、祖先の形態が円錐形と精巧な表面パターンを備え、想像よりもはるかに複雑な体をすでに示していたことを証明した。この結果は、特にシバンタン生物相のような例外的な化石化の歴史を持つ地域で、軟体化石の可能性がある場所での新たな発掘への道を開くことになる。
