地球で最初に「指」が生えた生物の化石を発見!? 3億8000万年前の魚類か

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「Elpistostege watsoni」のイメージ図/Credit: John Long
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  • 約3億8000万年前の魚類の化石に、「手指」の痕跡が発見される
  • 当時は、まだ生物が上陸する前のことで、この魚は、地球で最初に手指を持った生物かもしれない

カナダ・ケベック大学は、18日、約3億8000万年前に生きた太古の魚類「Elpistostege watsoni」の化石を発見したと発表しました。

この魚(以下、E.watsoni)は魚類が上陸して、四肢動物に進化する移行段階にある生物として知られます。

しかし驚くべきは、今回発見されたE.watsoniの化石に「手指」の痕跡が確認されたことです。

研究主任のリチャード・クルティア氏は「魚類の化石中に手指が見つかったのは初めてであり、魚が上陸以前に、すでに指を持ち始めていたことを示唆している」と話します。

研究の詳細は、3月18日付けで「Nature」に掲載されています。

Elpistostege and the origin of the vertebrate hand
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2100-8

「E.watsoni」が生きた時代

化石は、カナダ・ケベックにあるミグアシャ国立公園で発見されました。

敷地内には、「エスクミナック層」と呼ばれるデボン紀(約4億1600万〜3億5920万年前)の地層があり、E.watsoniの化石もそこで見つかっています。

ミグアシャ国立公園/Credit: ja.wikipedia

E.watsoniは、デボン紀に生きた魚類で、体長は約1.6メートルです。当時の地球は、恐竜が出現する1億5000万年前にあたり、生物界は大型の魚類が支配的でした。

E.watsoniは、かつて存在したユーラメリカ大陸(今日の北アメリカとヨーロッパの一部に分裂)の南岸に沿った河口に生息しました。当時、ユーラメリカ大陸は、赤道直下にあったため、温暖で快適な環境に浴していたようです。

発見された「E.watsoni」の化石/Credit: Cloutier et al., Nature, 2020

同時代の陸上では、小さな植物の他に、高さ10メートルほどのシダ植物が繁殖していました。しかし、地上に脊椎動物は存在せず、代わりにいたのはサソリやヤスデのような無脊椎動物でした。

唯一の脊椎動物である魚類は、その時まだ水中にいたのです。

「手指」を持った最初の生物?

研究チームは、採取した化石をCTスキャンにかけ、デジタル上でE.watsoniの全体像を再構築しました。それにより、拡大・縮小を含む詳細な分析が可能になっています。

E.watsoni(左)と四肢動物(右)の比較イメージ/Credit: Richard Cloutier and John Long

その結果、胸ビレ部分に、現生の脊椎動物に見られる手指や腕骨の原始形が確認されたのです。そこには、のちの四肢動物につながる上腕骨や前腕骨、手首なども含まれていました。

また、指の細かな関節も確認でき、はっきりと現生人類の手骨と対応しています。

Credit: Richard Cloutier and John Long

一方で、クルティア氏は「指はあっても、E.watsoniが陸上を歩くことはなかったでしょう」と話します。

化石に見られる指骨や腕骨は小さすぎて、柔軟ではあったものの、陸上で自らの体重を支えることは不可能です。

それでも、「水中の浅瀬地帯で手をつくことはあったかもしれません」と同氏は述べています。

右端の四肢動物につながる魚類(青)の上から2番目がE.watsoni /Credit:Brian Choo

そのため魚類の上陸はもう少し後の、「イクチオステガ」などの原始的な四肢動物に譲られます。

しかし、E.watsoniは魚類と四肢動物への移行段階にある生物として、特筆すべき生物なのは間違いありません。

もし彼らの進化がなければ、四肢動物、ひいては人類が指や腕を持つことはなかったかもしれないのです。

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reference: sciencealertlivescience / written by くらのすけ
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