5億年前の奇妙な新種化石を発見、全身トゲだらけ

カンブリア紀の「パワーアップしたハルキゲニア」

2015.07.02
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非常に保存状態のよい、カンブリア紀の生物「コリンズ・モンスター」の化石。後肢の爪で体を固定し、羽のような前肢で海中の栄養素をろ過していたと考えられる。(Photograph by Jie Yang)
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 多様な姿をしていることで知られるカンブリア紀(およそ5億年前)の生物に、さらに奇妙な仲間が加わった。

 背中じゅうが棘(とげ)だらけで、頭部にはアンテナのような2つの突起、それに羽のような6対の前肢と、先が細く尖って爪のついた棘のある9対の後肢をもっている。この新種は、1980年代によく似た未記載種(通称コリンズ・モンスター)を発見しているデズモンド・コリンズ氏にちなんでCollinsium ciliosumと名付けられ、学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」に発表された。

 今回発表されたコリンズ・モンスターの体長は5~15センチ。化石が発見されたのは中国南部で、この発掘地から30体近くの保存状態が非常に良い化石が産出している。

 同じカンブリア紀の棘を持つ生物ハルキゲニアに近縁だが、ハルキゲニアよりも棘が多く、餌を取るための特殊な肢をもつ。「パワーアップしたハルキゲニアです」と、今回の論文の著者の一人である英国ケンブリッジ大学の古生物学者ハビエル・オルテガ=エルナンデス氏は言う。

棘だらけの奇妙なコリンズ・モンスターの想像図(Illustration by Javier Ortega-Hernández)
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 「これは非常に変わった生き物です。最初にこの生物を見たとき、なんて変わっているのだろうと思いました」

 ハルキゲニアの体のどちらの端が頭部なのかが判明するには40年かかったが、コリンズ・モンスターの化石は保存状態が非常に良く、頭部を確認するのは簡単だった。標本の中には、消化器が残っているものもあるという。

カギムシの祖先、共通点は?

 ハルキゲニアもコリンズ・モンスターも、現生の有爪動物、カギムシの祖先だ。カギムシはカラフルでイモムシのような陸生生物で、スライム状のネバネバした液体を獲物にかけて捕まえる。(参考記事:「カギムシが粘液を網のように噴射する方法を解明」

 コリンズ・モンスターの姿からは、現生のカギムシとの類似性を見いだすことは難しい。しかし、秘密は爪に隠されていた。

 オルテガ=エルナンデス氏によると、現生のカギムシも、コリンズ・モンスターやハルキゲニアを含む仲間の多くも、ロシアのマトリョーシカ人形のような構造の爪(と棘)があるという。それぞれの爪の内部に小さい爪があり、その中にはまた何段階もさらに小さい爪が入っている。

多様性の時代の遺産

 オルテガ=エルナンデス氏は、現生のカギムシは「とてもかわいらしい」が、どの種も粘液を吐き出す、似たような生態であるという。「カギムシは一つの芸当しかできないポニーのようなところがあり、一つのことはよくできますが、他のことはできません」(参考記事:壁紙「からみ合う3匹のカギムシ」

 しかし、カンブリア紀の祖先に、これは当てはまらない。コリンズ・モンスターの捕食行動や生態は多様で、水に浮くものもあれば、泥の中で動き回るものもいた。

 ハルキゲニアやコリンズ・モンスターのような化石は、生物進化の系統樹の根元近くにいる生き物たちがいかに多様であるかを理解するための「金のチケット」であると、カナダ、トロント大学の古生物学者、マーク・ラフラム氏は説明する。同氏は今回の研究には参加していない。

 コリンズ・モンスターは深い海に生息していたと考えられている。カイメンやサンゴ、岩などの安定した物体に爪のある後肢を引っかけ、おそらく羽のような前肢で水に流れをつくりだし、有機物のかけらや小動物などの餌を口元へ引き寄せていたのだろう。

 オルテガ=エルナンデス氏によると、体の柔らかい生物にとってこのような生態は危険なので、コリンズ・モンスターは棘のある鎧を身につけるようになったと考えられる。

 しかし、はるかな時間がたち、生存競争や、気温の劇的な変化や隕石の衝突による大量絶滅を経るうちに、奇妙でわくわくするような生物の多様性が失われていった。ウミユリや腕足類など、今日、地球に生息する他の多くの種も、同様のパターンをたどっている。

「このような化石の発見は、太古の生物がどのようなものだったかを再考するきっかけとなるでしょう」とラフラム氏は言う。(参考記事:「新種の古代生物“歩くサボテン”」

文=Maya Wei-Haas/訳=キーツマン智香

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