1970年代にインドで発見された謎の化石がボスウェリア科の一部であることが特定され、南半球の起源を示唆し、植物の進化に関する私たちの理解を再構築しました。インドの村郊外で研究していた古生物学者は、周囲の野原に点在する灰色の石灰岩の中に小さなビーズのような化石が埋め込まれているのを発見した。

古生物学者らは、1970年代に初めて発見されたこの謎の果実が、知られているフランキンセンス科の最古の化石であると断定した。出典: スティーブン・マンチェスター

この場所は、「エニグモカルポン」と名付けられた絶滅種の果実を含む、未確認の植物の化石が発見されたことで考古学界で有名になりました。新しい化石は、同様にイライラするほど識別するのが難しいことが判明した。その後数十年にわたり、インドではそのような化石がさらに発見されましたが、科学者たちはそれらがどの植物のものであるかをほとんど確信していませんでした。

化石識別における画期的な進歩

現在、研究者らはその謎を解明したと述べている。フロリダ自然史博物館の古植物学キュレーターであるスティーブン・マンチェスター氏は、CTスキャン技術を使用して、元の化石標本とそれ以降に収集された他の化石標本の三次元復元を作成しました。彼はこれらの標本を同僚に見せたところ、彼らは中にある5つの三角形の種子に何か奇妙な点があることに気づきました。

CT スキャン技術が古生物学で広く使用される前は、このような直径 10 ミリメートル未満の小さな化石を研究して特定するのは特に困難でした。写真提供: スティーブン・マンチェスター

3D画像を見せられたとき、マンチェスター氏は「これは種子ではない」とフロリダ博物館の植物学キュレーター、ウォルター・ジャッド氏との会話を思い出した。

ピレンは、種子に追加の保護層を与える木質の広がり鞘です。たとえば、サクランボ、桃、ナツメヤシ、ピスタチオの種に硬い石があると、種子が残りの果物と一緒に消化されるのを妨げる可能性があります。

種子と穴を区別するには、特に雪の結晶ほどの大きさの場合は、注意深い観察が必要です。化石を酸で徐々に溶かし、新しい層をそれぞれ顕微鏡で観察するという伝統的な古植物学の方法では不十分であることが判明しました。

「標本がちょうど正しい面で割れていれば識別できるだろうが、私たちが持っている材料では識別できない」とマンチェスター氏は語った。

種子のように見えますが、これらの木質構造は実際にはピレンであり、桃やナツメヤシの部分に似ています。出典: スティーブン・マンチェスター

フランキンセンスファミリーのつながり

ピレンを生産する植物群はわずかで、五芒星形に配置された 5 つの種子を含む果実を持つ植物群はさらに少数です。マンチェスター氏とジャッド氏は消去法により、これらの化石がカンザス科属の絶滅種に属していると断定した。

この科の木、葉、果実、花の化石はインドの他の場所で発見されており、多くの場合、地球史上最大規模の火山噴火によって形成された玄武岩の厚い板の間に挟まれています。

CT スキャンを使用すると、古生物学者は、化石が埋め込まれている岩石基質から化石を取り出さずに、化石を迅速にスクリーニングすることができます。出典: スティーブン・マンチェスター

地質学的背景と意義

当時、インドはアフリカ南東沖の島でした。インドの大陸プレートはゆっくりとヨーロッパとアジアに向かって移動しており、マダガスカルを通過しながら地殻の薄い層を突き破っています。液体の岩石の川が滝のように流れ落ち、カリフォルニアとテキサスを合わせたほどの大きさの地形を作り出した。噴火はほぼ100万年にわたって断続的に続き、断続的な期間に生育していたあらゆる植物を枯らし続けた。

「化石は噴火の間の休息中に保存される」とマンチェスター氏は語った。 「比較的新鮮な溶岩流の上に池や湖が形成され、木材や種子を含む植物がそれらに流れ込み、堆積物で覆われました。」

大破壊を引き起こした楯状火山は、白亜紀の始まりとなった小惑星の衝突の前後に活動しており、両方の衝突がその後の絶滅に寄与したと考えられている。

これまでのところ、ボスウェリア属のほとんどの化石は、小惑星衝突後の岩石から発見されています。 1970 年代に発見された最初の果物の化石は、その出来事に先立って行われました。これは、これまでに発見されたボスウェリア属の化石の中で最古のものであり、ボスウェリア属の起源に重要な意味を持っています。科学者たちは、この科の植物が最初に進化した時期についてはよく知っていますが、それらがどこから来たのかはまだわかっていません。

この研究で使用された化石は数十年にわたって収集され、今後も自然史博物館に保管され、将来の研究者がその過去についてさらに学ぶことができるようになります。画像出典: フロリダ博物館、写真提供: ジェラルド・ペンソン

気候変動と流通の変化

古代ボスウェリアは、イングランド南部、チェコ共和国、および北米の一部の化石層の一般的な構成要素です。しかし、約 5,000 万年前から地球の気候は長期にわたる寒冷化プロセスを開始し、最終的には最新の氷河期に至りました。気温が下がると、フランキンセンス科の種は半球の好みを逆転させるようです。現在、ボスウェリアには 700 種以上が存在し、そのほとんどが赤道以南で生育しています。

現代のフランキンセンスの祖先は、北部のどこかで最初に出現したと考えられています。あるいは、いくつかの初期の種は世界中に分布していたが、大陸が移動するにつれて孤立した可能性があります。

この研究で分析された化石は、乳香の樹脂が由来する種と密接に関連していると考えられています。画像出典:ケーラー『メディジナル・プフランツェン』第2巻よりイラスト

フランキンセンス科の起源への影響

インドで発見された化石は、南半球がフランキンセンス科の真の発祥の地である可能性を示唆しています。

「ヨーロッパには、それらが存在したことを示す適切な年代の岩石が存在しない可能性があるが、それは南半球が起源であることを否定できないことを示している」とマンチェスター氏は語った。

著者らは研究報告をInternational Journal of Plant Sciencesに発表した。

コンパイルされたソース: ScitechDaily