オーストラリアのカーティン大学が主導する国際研究は最近、ブラジル北東部で発見された翼竜の翼の骨の化石が、約1億1,300万年の地質史を経ても三次元の形で非常によく保存されており、その古代の生活様式を示す化学的手がかりを保持していることを明らかにした。この成果は科学者に古代世界への貴重な窓を提供するだけでなく、「深い時間」における生命の秘密を明らかにするという分子古生物学の急速な発展の可能性を実証するものでもある。
研究の対象は翼竜の翼指骨です。明確な形状と完全な構造を持っているだけでなく、化石からはステロイド分子の痕跡も検出されました。翼竜の化石としては初めて。この論文の筆頭著者でカーティン大学西オーストラリア有機同位体地球化学センターの創設所長であるクリティ・グライス教授は、これらの化学信号は翼竜が魚やイカを食べていた可能性があるという新たな証拠を提供し、翼竜の摂食生態をより直接的に分子で裏付けるものであると指摘した。
グライス教授は、この化石は「タイムカプセル」と呼ぶことができると述べた。保存状態が美しいだけでなく、分子レベルでのステロイド残留物が翼竜の骨から初めて発見され、その食性や生態学的地位を再構築するための前例のない手がかりが得られたという。同氏は、翼竜の化石から分子証拠の抽出に成功したのは今回が初めてであり、分子古生物学的手法の威力を証明しており、将来的にはより多くの古生物学的化石から同様のバイオマーカーが同定されることが期待されることを意味していると強調した。
古生物学では、有機分子が化石に保存されることは非常にまれで、特にステロイドのような地質学的時間スケールで簡単に破壊される物質の場合はそうです。グライス教授は、この発見はバイオマーカーの保存限界についての理解を新たにするだけでなく、伝統的な化石保存メカニズムにおいて「酸素は主に破壊的な役割を果たす」という既存の見解に疑問を投げかけるものであると指摘した。
研究チームは、特定の状況下では、酸素は有機物の分解を促進するだけではない、と提案しました。古代の微生物群集は、一連の酸化反応を通じて化石形成プロセスにおいて「保護者」の役割を果たしている可能性があります。この翼竜の化石が形成される際、環境中の酸化プロセスが古代の微生物と連携して骨の周囲の多段階の石灰化を促進し、骨構造と有機分子が岩石の中に封じ込められ、何億年にもわたって無傷で保存されることができました。
研究チームの推論によると、翼竜は死後古代の海底に沈み、その後、化学物質、微生物の活動、環境条件の「完璧な嵐」が展開したという。硫黄酸化細菌を含む微生物が軟組織と脂質物質を分解し始め、その過程で骨の周囲にミネラルの沈殿を引き起こし、骨を急速に包み込んでさらなる損傷から遮断し、その後の異常な保存のための条件を作り出しました。
翼竜は、恐竜と同時代に生息していた飛行爬虫類の一種です。彼らはまた、地球上で活発な飛行を達成した最初の脊椎動物の一つでもあります。翼を広げると最大12メートルに達する種もいます。現代の鳥類と同様に、翼竜は中空の骨格構造を持っています。特定の堆積環境下では、この特徴は化石化プロセス中の骨の慎重な保存に役立ち、いわゆる「特定の埋没化石ライブラリー」を形成します。
グライス教授は、この研究が、これまで体系的に認識されていなかった異常な保存経路を示していると指摘した。つまり、酸化還元条件の変化を伴う続成過程において、微生物による酸化と鉱化プロセスが共同して化石の最終的な外観を形成するというものだ。この発見はまた、他の地域における異常に無傷な化石の形成メカニズムを説明するための新しい枠組みを提供し、同様の微生物と化学の協力的な保存メカニズムが世界中の多くの化石起源に存在する可能性があることを示唆している。
この研究は、化石の保存において小さな微生物群集が重要な役割を果たしており、その活動は軟組織を再構築できるかどうかを決定するだけでなく、分子レベルの情報が保存されるかどうかにも影響を与えるという新たな理解をさらに強化するものである。研究チームは、微生物や環境条件によって促進されるこの特殊な埋葬・保存様式は、地球規模の新たな「ラーガーシュテッテン」（特定の埋蔵化石ライブラリー）形成メカニズムとして要約されると考えている。
関連論文のタイトルは「続成作用における酸化還元シフトを介した1億1,300万年前の翼竜の骨における多段階石化とバイオマーカー保存」で、2026年6月18日にジャーナルiScienceに掲載されました。この研究成果は、オーストラリア研究評議会（ARC）からグライス教授に授与された受賞者教授基金によって支援されており、分子古生物学と化石保存の研究に重要な推進力を与えました。メカニズム。