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化石の木に閉じ込められた小さな動物は、動物が土地に移動した方法を明らかにするのに役立ちます

150年以上前、地質学者のウィリアムドーソンirは、ノバスコシア州のファンディ湾の海岸沿いのジョギンズクリフで驚くべき発見をしました。 巨大な木のようなシダの石化された遺物の中には、3億1000万年前の小さな動物の骨がありました。

この動物は、これまで見られた他の動物とは異なりました。 脊椎動物(背骨のない)の動物がかつて、ライコプシッドの森の奥深く、水際から離れた場所に進出できなかった場所に進出することができました。 これはすべて、革新的な革新、羊膜卵のおかげです。

動物は以前デボン紀前期に陸地に足を踏み入れたことがありますが、現代の爬虫類、鳥、そして哺乳動物などの羊卵を持つ動物は、現代の両生類のように水に戻って繁殖する必要はありません。 羊卵は自己完結型の池であり、そこでは胚とそのすべての食物と老廃物が、乾燥しにくい保護シェルに囲まれて保管されています。

ハエを食べる古い爬虫類 ジョン・ウィリアム・ドーソンによる「石炭時代の空気の息吹」からのこの図では、 ハイロノムス・リエリは昆虫を追いかけて跳躍していることを表しています。 (ドーソン兄弟)

ドーソンがヒロノムス・リエリと名づけたこの新しい種類の動物は、化石記録の中で最古の羊膜のままです。 それ以来、奇妙で馴染みのある他の多くの動物が、ファンディ湾のジョギンズクリフの発見リストに追加されました。 これらには、マイクロサウルス、テムノスポンジ、 デンドレペトンアカディアナムが含まれます。

2008年、ジョギンズ化石の崖はユネスコの世界遺産に指定されました。 そして、崖はその秘密を共有することをやめていません。それぞれの巨大な潮dalサイクルは、かつての赤道の場所でかつて繁栄していた古代の生態系を侵食し、さらしています。

古代シダの記録

ジョギンズの古生物学的意義の最初の発見は、イギリスの地質学者チャールズ・ライエルirがノバスコシアに旅立った1842年に行われました。 10年後、ライエルと地元の地質学者ウィリアム・ドーソンirは一緒に3億1000万年前の崖の層を研究しました。 崖の中には巨大な木の死体が立っていて、時間とともに凍っていました。 しかし、これらの木は今日の森林のものとは異なります。 むしろ、林床から20〜30メートル上にそびえ立っていた古代の巨大なシダでした。

これらのシダは、ジョギンズを特にテトラポッドの初期進化の理解に不可欠なものにします。 それは、彼らが死んだとき、柔らかい内側の芯が腐り、堅い外側の樹皮と中空の内部を残したからです。 これらのくり抜かれた切り株の中に、動物の遺体が3億年以上にわたって閉じ込められ、保護されていました。

新しい発見

ジョギンズでの重要な化石の発見はほとんどありません。 しかし、次の大きな発見の比類のない可能性が、私が年々サイトに戻ってくるようにしている。 そして、私たちは今、その次の大きな発見の最高のチャンスを手にしているかもしれません。

ノバスコシア博物館、セントメアリー大学、ノバスコシア州地質学者ジョン・カルダー、ジョギンズ化石研究所、ジョギンズ出身のブライアン・ヘバートとの15年にわたる協力的な努力の後、巨大な化石の新しいコレクションが集められました。サイトが発見されて以来、新鮮な目で見ることができます。

木の化石 木のようなシダは死んだときに空洞になり、古代の動物は何億年も保存された場所をinsideい回りました。 (Hillary Maddin、著者提供)

今後数年間、細心の注意を払って手作業で準備することで、小さな新しい骨が一つずつ明らかになります。 新たに発見された素材が特別なのは、ジョギンズセクションの以前の素材よりも低い層から収集されたということです。 化石は、動物の新しい最も初期の記録となり、両生類、爬虫類、哺乳類など、現在も生きている動物のグループのメンバーとして認識され、多くは現在絶滅しています。 これらの先駆者がどのように見え、テトラポッドの進化のこの初期段階にいくつの異なる種類が存在していたかを初めて見ます。

四脚進化

これらの動物は、テトラポッドの進化で最も重要な段階の1つである、最初の陸生脊椎動物のコミュニティの確立について、多くの新しいことを教えてくれます。 解剖学を分析し、生きている動物との比較を通して、これらの動物が生きていたときに何をしていたのかを学びます。

たとえば、歯の状態を調べて、何を食べていたのかを知ることができます。 当時の陸上植物の爆発により、動物が草食性になるまでにかかった時間、および現代の草食動物の戦略と動物の戦略が類似または完全に異なる可能性があることがわかります。

また、彼らの骨を調べて、これらの新しい環境でどのような活動をしていたかを知ることもできます。 わずかに若い石炭紀の地域では、動物がすでに生態学的に多様化し始めているという証拠が見られます。 私たちは最初の穴を掘る動物といくつかの樹上動物(彼らの人生のほとんどを木に住んでいる動物)を見ます。

ジョギンズの動物はすでにこれらのことをしていましたか? もしそうなら、動物が新しい環境の多くの側面を悪用するのに時間がかからないことがわかります。 そうでなければ、これらの先駆者が地上の領域に足を踏み入れるのに時間がかかったように見えます。

ビーチの化石 カナダ、ノバスコシア州のジョギンズ化石崖の化石ビーチ。 (シャッターストック)

これらの発見と新しい分析を合わせて、石炭紀の理解を深めることができます。 特殊化されていないクリーチャーで満たされた退屈で停滞した沼地とはもはや考えられません。

現在、新しい状況が現れています。これは、多くの新しい適応と能力を備えた動物ですぐに満たされた動的な環境の1つです。


この記事はもともとThe Conversationで公開されました。 会話

ヒラリー・マッディン、脊椎動物古生物学者、カールトン大学助教授

化石の木に閉じ込められた小さな動物は、動物が土地に移動した方法を明らかにするのに役立ちます