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Nov 20, 2023

動物進化年代記のしゃっくり：あれは植物だった

Quando sono comparsi per la prima volta gli animali? Periodo Cambriano, oltre 500 milioni di anni

動物はいつ誕生しましたか? 5億年以上前のカンブリア紀。 コケムシを除いて、最初のものは藻類であることが判明した後

原始のカラスを石で撃て。 プロトメリッションは、5億年以上前に出現した初期のコケムシ動物ではありませんでした。 それは植物であり、その新たな同定は動物の進化についての私たちの考えをすべて変えるかもしれない、と科学者らが水曜日の論文で報告した。

動物がいつ進化し始めたかについては大きな議論があり、雲南大学のジエ・ヤン氏とダラム大学のマーティン・スミス氏らによるネイチャー誌に掲載された論文では、この問題は解決されていない。 しかし、2021年に5億年以上前のカンブリア紀初期に出現したコケムシであると特定された化石は、実際にはダシクラッド藻類であったと主張している。

それはあなたにとって何ですか？ それは動物の出現に対する私たちの理解を変えます。 結局のところ、それらすべてがカンブリア紀に生じたわけではないかもしれません。

皮肉なことに、コケムシは「苔の動物」としても知られています。 それらは外直腸、つまり外側にある肛門を意味します。 ああ、それは、内直腸とは対照的に、肛門が口の触手冠の中にはないことを意味します。 まあ、それはわかりますね。

ヤン氏の研究チームが正しければ、カンブリア紀からは明確なコケムシは発見されていないことになり、このことはこの大家族が後になって誕生したことを示している、と著者らは書いている。

新しい論文は、中国南部で産出されたプロトメリッションのような化石に基づいている。 Zhiliang Zhangらによる2021年の論文（同じくNature誌に掲載）も、中国南部とオーストラリアの化石に基づいていた。

2021年の論文では、コケムシはカンブリア紀に続くオルドビス紀から発見されていると説明されているため、コケムシはカンブリア紀に発生したと考えるのが合理的です。 そして研究者らは、最終的にプロトメリッションを発見したと主張した。

しかし、ヤン、スミスら。 現在、プロトメリッションは動物ではなく藻類であったと主張しています。 いずれにせよ、スミス氏は、オルドビス紀にコケムシが出現しなかった理由はないと述べ、まさにこれがコケムシの出現だったのではないかと疑う理由を説明した。

体が美しい

今日のコケムシは、多種多様な形をした広大な水生動物のグループであり、その多くは驚くほど美しいです。 淡水産もあれば海産もあり、軟体動物や扁形動物などのよく知られた動物の遠い親戚です。

コケムシはサンゴとよく間違われますが、これはどちらも植民地時代の水生動物であるためです。 しかし、コケムシはクラゲの親戚である刺胞動物であるサンゴとは関係がありません。

ダシクラデレス藻類に関しては、単細胞の巨大生物です。 単一の個体は、浅い暖かい海水で一生を過ごすために放っておくと、体長20センチメートル（8インチ）まで成長することがあります。 混乱を招く潜在的な原因の 1 つは、ダシクラデール、コケムシ、藻類がすべて炭酸カルシウムでできた外部骨格を分泌していることです。

いずれにせよ、2021年の論文とは対照的に、スミス氏は、コケムシが実際に化石が出現するオルドビス紀に出現しなかった理由は見当たらないと述べている。 「コケムシの起源がオルドビス紀であることを疑う理由はないが、これがカンブリア紀の起源を示しているとは確信が持てない」とスミス氏は言う。

「石化（外部骨格の形成）はコケムシの体の計画の重要な部分であるため、特に人々がカンブリア紀の候補者を熱心に探しているときに、化石記録に長い空白を必要とする理論には不快感を覚えます。そしてカンブリア紀後期の生物でさえもです」その起源は、門の夜明けをカンブリア紀の爆発の熱のずっと後に置くことになり、それは5億1500万年前のプロトメリッションの時代までにほぼ終わっていた。」

つまり、カンブリア紀の爆発の間に多くの動物系統が出現したが、その中にはコケムシは含まれていなかった可能性がある。

スミス教授は、2021年の論文は「リン酸塩化した微化石、つまり岩石を酢酸、基本的には酢に溶かした後に残る3Dの遺跡」に基づいていると指摘している。これはリスの骨を見つけるようなもので、元の形態に関するある程度の情報は得られるが、全体像は分からない。」

確かに、リスの骨格はネズミに似ていますが、リスはふさふさした尾を持つネズミに似ています。 一人は崇拝されますが、もう一人は非難されます。

コケムシの話に戻ります。 新しい論文は、平らに潰されているとはいえ、実際の完全な生物である「巨化石」に基づいている。

そしてそのほうが良いでしょうか？

さて、スミスが説明するように、リスがひかれたと想像してみてください。 研究チームは、リン酸化された微化石と「道路で死んだ」平らになったプロトメリッション巨化石から情報を取得し、その生物の3D構造（張論文から）とそのシルエット（押しつぶされた証拠から）をつなぎ合わせた。

「Zhangらの化石は空のマッチ箱のカタログのように見え、著者らは各モジュールから出てくる柄のある触手のある摂食装置、つまり『マッチ箱』の存在を推測することしかできなかった」とスミス氏は言う。 「私たちの化石は、モジュールの内部に実際に何があるかを示しました。触手はなく、代わりに先細りのフランジがあり、コケムシの摂食装置である可能性はあり得ませんが、光合成には理想的でした。そしてそれは、コケムシの背骨/葉のような突起と一致します」ダシクラッド藻類。」

同氏は、「これらのフランジは、『コケムシであるかどうか』から『間違いなくコケムシではない』へと私たちを動かすものである。」と結論付けています。

注意事項です。 2 つの論文は異なる保存方法に基づいているため、研究者らは両方の標本が実際にプロトメリッソンであることを 100% 確信することはできません。 しかし、彼らが取り組んできたのがコケムシではないことは確かです。 おそらく、2021 年のチームが調査した生き物は結局のところコケムシだったのでしょう。 スミス氏は、それは非常に疑わしいが、公平なところだと言う。

エディアカラ紀の例外

たとえプロトメリソンがコケムシだったとしても、それは最古の動物ではなかったでしょう。 その栄誉は、上記のすべてよりも数億年前に海を飾っていた幻想的な生命体であるエディアカラ人に与えられたのかもしれないが、エディアカラ人が何だったのかについても議論がある。 動物？ 植物？ まったく別の何か？

「エディアカラ紀は、時代を通じてあらゆる種類の異なるものとして解釈されてきました」とスミスは説明する。 「現在のコンセンサスは、ほぼすべてのエディアカラ類は幹群動物である、つまり、他の何よりも動物に近いが、恐竜が鳥類の前身であるにもかかわらず、本来の鳥類として数えられていないのと同じように、適切な動物ではないということだ。 」

スミス氏は、エディアカラ類の中には超初期の海綿動物、そしておそらくは原刺胞動物の候補がいくつかあるが、確認された適切な動物はいない、つまり左半身と右半身という左右相称性を特徴とする左右相称動物は存在しない、と付け加えた。 左右相称人はカンブリア紀に明らかに出現しましたが、そうでなかったのは誰だと思いますか? コケムシ。

そして、私たちは何を学べばよいのでしょうか？ 一部の動物には化石を残せるような固い部分がないため、その最古の歴史を考慮することはできません。 しかし理論的には、すべての動物門がカンブリア紀初期に誕生したとすれば、これはカンブリア紀の爆発の間に進化がより高いギアに切り替わり、それ以来見られない創造的な熱狂をもたらしたことを強く示唆している、とスミス氏は言う。

「自然選択による進化は生物学の大統一理論だが、もしそれがカンブリア紀に何か違うことをしたとしたら、生物多様性の原動力を私たちがどの程度理解しているのかという疑問が生じる」と彼は言う。 「もしコケムシ、そしておそらく化石化しにくい門がその後に出現したとすれば、生命の軌道はカンブリア紀初期には定まっていなかったことになる。」

ちなみに、著者らはまた、プロトメリッションのような化石を、地理的に広く分布しているカンブロクレーブとして知られる小型の棘状の化石グループの化石と比較した。 彼らは、一部のカンブロクレーブもダシクラッド藻類である可能性があると結論付けました。 おっと。