タリーモンスター(Tullimonstrum gregarium)の想像図(SEAN MCMAHON OF YALE UNIVERSITY)
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 60年以上前に化石が発見された、奇怪な古代生物のタリーモンスター。学名の Tullimonstrum gregarium から「トゥリモンストゥルム」と呼ばれることもあり、長らく軟体動物だと思われていたが、実は脊椎動物だったことが3月16日付の科学誌「ネイチャー」で発表された。3億年以上前に川を泳いでいたモンスターは、魚類をはじめ、鳥類、爬虫類、われわれヒトなどが属するグループのごく初期における仲間だったわけだ。(参考記事:「5億年前の奇妙な新種化石を発見、全身トゲだらけ」

 米イェール大学に所属していたときに今回の研究を行ったヴィクトリア・マッコイ氏(現・英レスター大学)は、「見た目はエイリアンのようです」と言う。(参考記事:「“モンスター”ウミサソリは優しい巨人」

 マッコイ氏は1000個以上のタリーモンスターの化石を分析。「ネイチャー」の論文によると、タリーモンスターは脊椎動物で、原始的な脊髄を持っていたという。

 古生物学者たちはこの発表に衝撃を受けている。彼らはタリーモンスターを系統樹のどこに位置付けるべきか何十年も頭を悩ませてきたが、基本的には無脊椎動物、おそらくは古代の軟体動物かぜん虫、あるいは節足動物だろうと考えていたからだ。ところが今回の研究結果は、タリーモンスターが最も古い脊椎動物の1種であるヤツメウナギと近縁であることを示していた。

 米イリノイ自然史研究所のサム・ヘッズ氏は、この研究には参加していないが、「脊椎動物! 驚きです!」と言った。

最初の発見者はアマチュア化石収集家だった

 タリーモンスターという名前は、1955年にこの化石を発見した配管工のフランシス・タリー氏にちなんでつけられた。タリー氏は、石炭紀後期の化石が大量に出土することで知られるイリノイ州のメゾンクリーク層で、炭鉱のぼた山の中からこの化石を発見した。

 タリー氏はアマチュア化石収集家だったが、こんな化石は見たことがなかった。胴体から尾にかけてはシャベルのような形で、象の鼻のように長く伸びた吻の先にはワニのような口があり、胴体の前の上のほうからは両側に細い棒が突き出し、先端に目がついていた。タリー氏は1987年のインタビューで、「本を調べても、そんな生物は載っていませんでした」と回想している。「博物館や化石同好会でも見たことがありませんでした。そこでシカゴのフィールド自然史博物館に化石を持ち込んで、どんな生物なのか鑑定してもらおうとしたのです」(参考記事:「40億年の生物進化が一目で! 「生命大躍進展」に行ってみた。」

種を決める基準となったタリーモンスターの化石。胴体にある筋肉の節、先端に目がついている長い棒状の突起、尾部のひれ、胴体に重なるように折りたたまれた吻と顎など、この生物の形態的特徴を最もよく保存している。(PHOTOGRAPH BY PAUL MAYER AT THE FIELD MUSEUM OF NATURAL HISTORY)

 フィールド自然史博物館の古生物学者たちもお手上げだった。その1人であるユージーン・リチャードソン氏は、1966年に「誰もこの動物を知らなかった」と記している。種名や属名が分からないどころか「どの門の動物であるかも分からなかった。深刻で厄介な問題だった」という。

 1987年にタリー氏が死去した後、フィールド自然史博物館の研究者メアリー・カーマン氏とイリノイ州地質調査所の科学者らは、タリーモンスターをイリノイ州の化石に指定するよう議会に働きかけた。この法案をめぐって意外なほど大きな論争が起き、時間の無駄とまで言われたが、1989年にタリーモンスターは晴れてイリノイ州の化石になった。今日では、イリノイ州を含む40州が「州の化石」を定めている。

 現在は米ウッズホール海洋学研究所に所属しているカーマン氏は、「イリノイ州の皆さんが他に類のない特別な化石を選定するお手伝いができたことを誇りに思っています」と言う。

数千におよぶ化石を調査

 正式に州の化石に認定されても、タリーモンスターの正体は依然として分からなかった。マッコイ氏は問題を解決するため、フィールド自然史博物館とともに2014年10月から数千個のタリーモンスターの化石を詳しく調べはじめた。博物館は偶然にも化石データのデジタル化に着手したところだった。

 研究チームはすぐに、吻から尾の先に向かって伸びる薄い色の帯に興味を持った。

 この帯はそれまで消化管と考えられていたが、いくつかの化石では脊索の特徴が見てとれた。脊索とはのちに脊髄になる神経を保護する器官であり、脊椎動物が成長するごく初期の段階にあらわれる。

 タリーモンスターが脊椎動物であることに気付いた研究チームは、現代のヤツメウナギと比較することで、その奇妙な特徴の多くを解き明かした。

 走査電子顕微鏡で化石を調べてみたところ、タリーモンスターの歯は、ヤツメウナギの歯やヒトの爪と同じようにケラチン(角質)でできていた可能性が高いことが分かった。胴体部分に並んだ三日月型の穴は、現代のヤツメウナギの鼻孔にあたるもので、匂いをかげたと考えられる。いくつかの化石では脳の輪郭がうっすら見えていることも分かった。

「タリーモンスターには現代のヤツメウナギと同じ程度の知能があったと思われます」とマッコイ氏は言う。「天才というわけではありませんが、生きていくには十分だったでしょう」。

夢を叶えた科学者たち

 この研究チームのメンバーの多くは、学生時代に古生物学の大きな謎の1つとしてタリーモンスターのことを学び、その正体を解き明かすことを夢見ていた。

 論文の共著者の1人であるフィールド自然史博物館のスコット・リドガード氏は、「最高に盛り上がりました」と言う。

 同じく論文の共著者であるフィールド自然史博物館のポール・メイヤー氏は、大学時代にタリーモンスターの化石が欲しくて遠征旅行をしたが見つけられなかった過去を持つ。

 だが、タリーモンスターの正体が分かっても、彼らの研究はまだ終わらない。今度は、この生物がどのように移動し、餌を食べ、環境の中で生きていたかを解明するという大きな課題が待っている。

「タリーモンスターが泳ぎ回る姿を見ることができたら、どんなにすばらしいでしょう」とメイヤー氏は言う。「彼らがどのように暮らしていたのか、想像もつきません」

文=Michael Greshko/訳=三枝小夜子