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TSUKUBA FUTURE #021:古生物学者は名探偵~生命史の謎解きにあこがれて

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生命環境系 上松(あげまつ) 佐知子 准教授


 古生物学者の研究対象は、恐竜やアンモナイトだけではありません。化石には小さなもの(微化石)から大きなものまであります。上松さんの専门は、1个の大きさが0.2?0.5尘尘しかないコノドントと呼ばれる微化石です。闻きなれない名前ですが、カンブリア纪后期(约5亿年前)から叁畳纪末(2亿100万年前)まで、3亿年以上にわたって见つかる化石です。ロシアの古生物学者が1856年に命名しました。コノドントというのは「円锥形(コン)の歯をもつ(オドント)」という意味ですが、円锥形の化石だけでなく、ギザギザで奇妙な形をしたものまで形状は様々です。この「歯」の持ち主は世界中の海に広く生息していたらしく、昔は海の底だったあちこちの地层から、わりとたくさん见つかります。化石を含む石を酸で溶かすと、燐酸や珪酸でできた化石や鉱物だけが溶けずに残るのです。形状が特殊なので、同じ化石が见つかる地层どうしの年代を対応させることが可能です。


コノドントの电子顕微镜写真。スケールバーは100μ尘(0.1尘尘)

コノドントの电子顕微镜写真。スケールバーは100μ尘(0.1尘尘)



ハンマーは地质学者の必需品。これを数年で使い溃す。

ハンマーは地质学者の必需品。これを数年で使い溃す。


 上松さんは、日本における数少ないコノドント研究者の1人です。そもそもどうしてコノドントが専门の古生物学者になろうと思ったのでしょう。それにはいくつかの偶然が重なったといいます。1つは、入学した小学校の校章が化石だったこと。长野県下伊那郡阿南町にある富草小学校の校章は、サメの歯が徽章の中心に据えられていたのです(现在の校章は歯のギザギザが省略されています)。この地区は化石の产地として有名で、サメの歯やデスモスチルス(中新世の草食哺乳类)などの化石が产出し、阿南町化石馆という展示施设もあります。化石が身近な土地で育った上松さんは、学校の図书馆で衝撃的な出合いを体験しました。まんが学习シリーズの1册で、化石の研究者を名探侦になぞらえた本に出合ったのです。「そうか、化石学者は探侦なんだ!」化石の研究者になろうと决意した瞬间だったそうです。


 筑波大学の古生物学研究は东京教育大学时代からの伝统があり、近年は微化石を用いた地层の年代决定の研究(层序学)で定评を得ています。上松さんは、指导教官の指田教授から提案された研究テーマの中で、コノドントの研究に惹かれました。とにかく谜めいていることと、日本では研究者が少ないことが魅力でした。さる高名な古生物学者は、コノドントは「谜の中で神秘にくるまれた不可思议」の1つと形容しました。その最大の谜は「歯」しか见つかっていないことでした。コノドントが海生动物の「歯」であるにしても、それはどんな动物だったのか、皆目见当がついていなかったのです。谜の一端が解けたのは、コノドント命名から127年を経た1983年。スコットランドで见つかっていた石炭纪の化石を含む岩石(およそ3亿4000万年前)から、コノドントの「歯」をもつ细长い动物が见つかったのです。それは、ウナギのような体で、喉の奥の方に例の「歯」をもつ鱼で、尾ひれもありました。しかしそれで一件落着だったわけではありません。たしかに鱼の仲间であることはわかりましたが、3亿年も存続したグループなのに、完全な化石はわずか1体。その化石を见ると、鳞も甲板もなく、体は软らかそうです。これでは化石として残りにくいはずです。「歯」の并び方やその机能についても、谜がたくさんあります。


                   
コノドント本体の化石の写真について説明する上松さん。教育用シーラカンスのぬいぐるみやアンモナイトの化石の画像
机上にはシーラカンスのぬいぐるみやアンモナイトの化石(教育用)も。コノドント本体の化石の写真について説明する上松さん。



 コノドントの1个1个の「歯」はエレメントと呼ばれています。同じ石からまとまって见つかるセット(自然集合体)が、おそらく1个体分と解釈され、分类がなされてきました。上松さんは、1セットのエレメントの拡大模型を纸粘土で作り、その立体的な配列を再现する试みもしています。目下の梦は、エレメントを含む岩石を丸ごと透视することです。そうすれば、生きていた状态のまま化石化した构造が见えるかもしれません。


                     
コノドントの歯並びを再現した350倍の模型の画像コノドントの実物大復元模型(右)
<コノドントの歯並び(歯列)を再現した350倍の模型(左)コノドントの実物大復元模型(右)。右の「鱼」の喉の奥に左の「歯」が并んでいる。<

 地球上の生命はこれまでに5回の大量絶灭を経験してきました。オルドビス纪末(约4亿4400万年前)、デボン纪后期(约3亿7200万年前)、ペルム纪末(约2亿5200万年前)、叁畳纪末(约2亿100万年前)、白亜纪末(6600万年前)の5回です。コノドントは叁畳纪末の大量絶灭で絶灭しましたが、その前に3回の大量絶灭を生き延びたことになります。


         
コノドントが入っている石を酸で溶かして微小な化石を取り出し、顕微镜下で选り分ける。コノドントが入っている石を酸で溶かして微小な化石を取り出し顕微鏡下で選り分ける

コノドントが入っている石を酸で溶かして微小な化石を取り出し、顕微镜下で选り分ける。


 化石にも残らないような生きものが、どうして生き残れたのでしょう。そんなにタフなのになぜ、最后はあっけなく絶灭してしまったのでしょう。上松さんはその谜にも取り组んでいます。コノドントは日本からも见つかります。タイなど海外の化石产地での调査も行っています。研究室では、放散虫などの微化石のほか、恐竜の足跡化石の研究なども行っています。谜解きが好きな探侦団を募集中とのことです。


文責:広報室 サイエンスコミュニケーター


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