現在の北極は、地球上で最も過酷で人口の少ない地域の 1 つですが、恐竜の時代には、この高緯度が驚くほど豊かな哺乳類のコミュニティを支えていました。米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された最近の研究は、古代の北極が孤立した進化の一角ではなく、初期の哺乳類が極地の環境に適応し、種の多様化を達成し、大陸横断陸橋に沿って移動する重要な「進化の拠点」であったことを示している。

コロラド大学ボルダー大学といくつかの協力機関の研究者チームは、現在アラスカ北部、北極圏に位置するプリンス・クリーク層で、これまで知られていなかったげっ歯類に似た哺乳類3種を発見し、その化石は約7,300万年前に遡る。歯の形態学的分析は、この種の祖先の一部が現在のモンゴルに由来していることを示しており、この発見は、極が哺乳類の進化において小さな役割しか果たしていないという長年の従来の見解に疑問を投げかけるものである。

論文の筆頭著者である英国リンカーン大学のサラ・シェリー氏は、深層地質記録から判断すると、現在の極地の生物多様性は熱帯に比べてはるかに少ないが、極地は生命が繁栄し、進化活動が頻繁に起こる舞台でもあると述べた。シェリー氏はコロラド大学ボルダー校の博士研究員でしたが、コロラド大学地質科学部教授で自然史博物館館長のジェイリン・エバール氏とこの研究を共著しました。

この研究で研究チームは、その化石化した歯にちなんで、カムロドン・ボレアリス(「北の湾曲した歯」)、カヤクグルク・ペレグリヌス(「小さな放浪の英雄」)、カニクシクコスモドン・ポラリス(「極地の霜の歯」)という3匹の新しい哺乳類に名前を付けた。化石は、世界の「頂上」近くにあるプリンス・クリーク層から収集された。この地域は白亜紀後期にすでに長い極夜、氷点下気温、季節的な食糧不足を経験していたが、これらの小型哺乳類は依然としてここで生き残ることができた。

共著者であるアラスカ大学フェアバンクス校のパトリック・ドラッケンミラー氏は、新たに発見された3種は、古代北極が極地環境に高度に適応した哺乳類の独特なコミュニティを育んだという事実をさらに裏付けるものだと述べた。彼らの存在は、北極の生態系が恐竜を支えるだけでなく、ネズミからトガリネズミまでの大きさの複数の多結節歯を持つ哺乳類の共存をも支えることができることを意味します。

研究により、これら 3 つの新種は多結節性哺乳類の絶滅グループに属することが示されています。彼らは現代のマウスまたはラットとほぼ同じサイズであり、哺乳類の進化の歴史の中で最も長く存続したグループであると考えられています。ポリツベルキュレート類は、約 3,500 万年前のジュラ紀中期から始新世の終わりにかけて出現し、1 億年以上の進化を経て、非鳥類の恐竜を絶滅させた小惑星の衝突でも生き残ることに成功しました。

それに比べて、現生人類(ホモ・サピエンス)は約 30 万年しか存在していませんが、これは多結節歯の寿命のほんの一部です。科学者たちは長い間、「なぜ多結節歯は地質学的時間スケールで「長期間オンライン」でいられるのか?という疑問を抱いてきた。この歯の詳細な分析は、この疑問に対する重要な手がかりを提供します。

3 つの新種の間には歯の形態に大きな違いが存在し、北極環境で異なる摂食戦略を採用していることが示唆されています。研究チームは、カムロドン・ボレアリスの歯が植物を咀嚼するのにより適していることを発見し、カムロドンが植物ベースの草食動物であると推測した。 Qayaqgruk peregrinus の歯は雑食性の特徴を示し、おそらく昆虫や一部の植物を食べていたのに対し、Kaniqsiqcosmodon Polaris も雑食性でしたが、より植物資源に依存していました。

季節的に食料が不足する環境では、異なる食構造による「分業」が、北極で複数の多結核種が長期的に共存するための重要なメカニズムとなる可能性がある。シェリー氏は、この食性と生態的地位の柔軟性が、絶滅を経験しながら地質時代を通じて繁殖を続けてきた重要な理由である可能性があると考えている。

シェリー教授は、多結節類には非常に高い種と生態学的多様性があり、その長い進化の歴史は壊滅的な絶滅や深刻な気候変動に直面した哺乳類の回復力について重要な洞察を提供する可能性があると指摘した。これらの深層の事例は、科学者が中生代から新生代初期までの生態学的変化を分析するのに役立つだけでなく、今日の生物が気候圧力や環境変化に対処する能力を理解するための参考にもなります。

この発見はまた、古代北極の地理的および生物学的歴史に新たな詳細を加えます。研究チームは系統解析を通じて、Qayaqgruk peregrinusが現在のモンゴルにいる多結核性の歯種と密接に関連していることを発見した。これは、その祖先がアジアから北米に移住したことを意味する。

シェリー博士は、この大陸横断移動は約9,200万年前に起こったと推定しており、これはアジアと北アメリカの哺乳類の大陸横断に関する既知の最古の記録の1つとなる。エーベル氏は、この証拠は、当時すでにアジアと北アメリカの間に小型哺乳類の陸路が存在し、この「陸橋」が9000万年前に活動していたことを示唆していると述べた。

この発見は、種が大陸を越えて移動し、生態系を再形成するプロセスが地質学的歴史の中で少なくとも数億年にわたって続いてきたという広範な理解をさらに強化するものである。シェリー氏は、この「深い時間の視点」は「在来種」の伝統的な定義に疑問を投げかけ、どの地域も静的な地理座標ではなく、長期的な進化、移住、環境変化が重なった複雑な歴史層であることを人々に思い出させると強調した。