4億年前の魚の化石が陸上生命の起源の歴史を書き換える

オーストラリアと中国の科学者によって発見された古代肺魚の化石は、4億年以上前に生息していた地球最古の魚の進化に関する新たな洞察を明らかにした。オーストラリアと中国のチームによる2つの独立した研究は、最終的に陸上に上陸した四足動物の最も近い現存する近縁種である古代肺魚に関する新たな証拠を提供した。この発見は、科学者らが中国科学院と協力して実施した、オーストラリア北西部にある化石が豊富なゴゴ遺跡での数十年にわたる現地調査の継続によるものである。

研究者たちは、生きている肺魚と肺魚の化石を研究することで、四足動物がどのように進化したかに関する重要な解剖学的情報を獲得しました。四肢動物は人間を含む 4 本の手足を持つ脊椎動物で、デボン紀に水生生物から陸生生物への移行を完了しました。西オーストラリア州のゴゴ層のデボン紀後期の地層から採取された特に不可解な化石が、CTスキャンやコンピューター断層撮影などの高度な画像ツールを使用して再分析され、その結果がカナダ動物学ジャーナルに掲載された。

筆頭著者でフリンダース大学古生物学研究所のアリス・クレメント博士は、新たな研究が発表されるたびに、以前は保存状態が悪くて意味のある詳細を提供できないと考えられていた標本も含め、ゴゴ遺跡で保存されている肺魚の並外れた多様性に対する科学者の理解が深まっていると述べた。損傷した化石は、西オーストラリア州北部のキンバリー地域にあるデボン紀のサンゴ礁システムで、オーストラリア初の「グレートバリアリーフ」とよく言われる場所からの重要な新情報を提供する。

理工学部のクレメント博士は、「この珍しい標本は非常に謎が多いため、2010年に初めてこの標本を記載した著者らは、これまで科学で見たことのないまったく新しいタイプの魚ではないかと考えた。今回、ハイテクスキャンを使用して、この魅力的な肺魚の脳腔の複雑さを示す、頭蓋骨の外側と内側の包括的な新しいデジタル画像を作成することができた。実際、以前の印象が次のものであった可能性があることも確認できた」と説明した。前後を逆にして後ろを向いています。」

共著者のハンナ・ティラー氏は、オーストラリア原子力科学技術機構を含む複数の博物館や機関の支援を受け、高度な技術を使用して、この最も謎に満ちた標本に新たな光を当てることに成功した。 「最も保存状態の良いバラマンディの内耳領域を他のバラマンディ魚の内耳領域と比較することができたという事実は、肺魚と初期の脊椎動物の驚くべきコレクションにおける追加のデータポイントです」と彼女は述べた。 「これは、ゴンドワナと世界中の両方で、これらの初期の葉鰭魚の進化についてのより広範な理解をさらに深めます。」

一方、学術雑誌に掲載された、初期の魚の頭蓋骨を復元した別の研究では、4億1000万年前に中国南部沖の海域を泳いでいた肺魚、アーケウスと呼ばれる種について記述されている。フリンダース大学の研究者であるブライアン・ジョウ博士と、北京の脊椎動物古生物学・古人類学研究所が率いる中国科学院の同僚は、この新しい化石を「雲南の古代の尾根」を意味する雲南古生理学と名付けた。

フリンダース大学理工学部のチョウ博士は、「古代の脊椎魚は、肺魚の初期の出現から数百万年後の大規模な多様化までの期間に、肺魚がどのような姿をしていたのかを前例のない形で我々に示してくれる。これは、このグループが特徴的な独自の摂食適応を開発し始めた時期だった。肺魚は、クイーンズランド州に現存するオーストラリア肺魚を含む非常に古い系統であり、四足動物との密接な関係により長い間研究者を魅了してきた」と述べた。あるいは人間を含む手足を持つ脊椎動物もだ」と彼は言った。

雲南省の 4 億 1,000 万年前の岩石から発掘されたこのユニークな肺魚の頭骨は、デボン紀初期、中期、後期の間の急速な進化の多様化についての重要な洞察を提供します。周博士は、この新しい標本は、中国南部で発見された最古かつ最も原始的な幽霊魚の化石や、ワイオミング州のスカイロバック魚やオーストラリアのビスミラ魚などの他の形態と比較した場合、類似点と異なる点の両方があると付け加えた。中国の研究は中国国家自然科学財団とオーストラリア研究評議会ディスカバリー・プログラムの支援を受け、ゴーゴ研究はオーストラリア研究評議会から資金提供を受けた。研究者らは、土地、化石、知識へのアクセスを許可してくれたグニャンディのコミュニティと地域に感謝しています。