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エディアカラ生物は陸棲?

論争のある主張が陸上の生命の記録を6500万年早くする



研究はエディアカラの化石が海棲動物ではなく陸上の地衣類だったことを示す。

Brian Switek
12 December 2012


明瞭に節に分かれたディッキンソニアの化石は海棲のワームだったのか?それとも陸上の地衣類だったのか?
Greg Retallack


太古の海の生物だとされていた不思議な化石の一部は陸上の地衣類だった、と今日Nature誌に発表された論文は主張する。しかし他の古生物学者たちは、オレゴン大学(ユージーン)の地質学者、グレゴリー・レタラック(Gregory Retallack)によるこの仮説をきっぱりと否定している。彼の論文はこれらの化石の劇的な再解釈であるばかりでなく、陸上の生命が研究者たちの現在の推測より6500万年早く始まっていたことを示唆する。

エディアカラ紀化石(約6億3500万-5億4200万年前)の性質は古生物学者たちによって猛烈な議論が交わされてきた。多くの研究者は化石がある種の最初期に進化した複雑な海洋生物のものであると考えている。主要な複雑な動物グループの急速な出現を見せた、カンブリア爆発の1000万年以上前の進化だ。

しかしオーストラリア南部のこれらの産地で、他の人たちは古代の動物がうようよするエディアカラ紀の海底を想像するが、レタラックは地衣類が点在する乾燥した、陸上の景色を見ている。

レタラックの仮説は、節に分かれたパンケーキ形のディッキンソニア(Dickinsonia)やワーム様のスプリッギナ(Spriggina)などの化石が動物ではなく、地衣類、変形菌類の行跡、および土壌構造であったというものだ。彼はこの仮説を1990年代から前進させてきた。

最新の研究は南オーストラリアのエディアカラ部層(Ediacara Member)の中の岩石――1947年に古生物学者レジナルド・スプリッグ(Reginald Sprigg)がエディアカラ化石を最初に発見したところ――は大昔の土壌のものであり、新しい地質学的データを提供すると唱えている。さまざまな方面からの証拠の中で、岩石の赤い色と風化パターンからこの堆積物が陸上――海洋ではなく――環境で形成されたことが分かる、とレタラックは主張する。

この仮説の下で、レタラックはディッキンソニアとスプリッギナを地衣類に再分類し、エディアカラのワームのものだとされていた行跡は実際には変形菌類の成長を示すと提案した。レタラックによると彼は、海底ではなく、極地ツンドラに似た陸上環境に当時の「海洋の生命より大きな多様性をもった」大型生物がいたと見ている。

長年の見方
他のエディアカラ紀の専門家たちはレタラックの論文を冷たいもてなしで迎えている。「私と仲間たちは過去10年にわたって彼の資料を論評するよう頼まれるのにとてもうんざりしている」とサウスオーストラリア博物館(アデレード)の古生物学者、ジェイムズ・ゲーリング(James Gehling)は話す。

クイーンズ大学(オンタリオ州キングストン)の古生物学者、ギィ・ナルボンヌ(Guy Narbonne)は新しい論文はエディアカラの生命についてのレタラックの「長年の見方」のまとめにすぎない、と話す。

彼はこう続ける。「我々のほとんどはレタラックの地衣類仮説が革新的な考えであることを認め、彼の考え方を批判的にテストしていた。しかしレタラックが根拠をもって書いていた特徴にもっと単純な説明があることがすぐに明らかになり、我々のほとんどはもっと有望な説明に移っていった」

ゲーリングは新しい論文に納得していない。「レタラックはこれらの堆積層に海洋が関与したという解釈に対立する証拠を何一つ提示していない」

彼とナルボンヌは、レタラックが新しい証拠として提示した岩石の赤い着色とその風化パターンは、海洋起源によって簡単に説明がついてしまうと強く主張する。

行跡と引っ掻き痕
ナルボンヌは「世界中の複数の独立した研究室による複数の堆積学的および地球化学的なアプローチはほぼ例外なくエディアカラ生物群が海洋起源であることに収束している」と話す。

ゲーリングの見方では、漣痕のついたエディアカラ紀の堆積物の上に動物行動の痕跡があることも陸上仮説に反している。ディッキンソニアは現在のスライム様の平板動物(もっとも単純な多細胞生物)の仲間である可能性がある動物だ。彼によると、ディッキンソニアは「一つの場所にとどまり、その下の有機物質を分解し、そしてマットを横切って次の場所へと這っていく」行跡を残した。また、「軟体動物様」のキンベレラ(Kimberella)は海底を這い進むときに引っ掻き痕を作った。

ゲーリングによると、「60年にわたってエディアカラ生物群について発表された解釈は、しいていえばエディアカラ生物群は、互いに明確な関連性を持ち、化石海底の場所に保存されることがもっとも多い、著しく一貫したボディプランを持つ多様な一連の生物ということだ」

レタラックは動じていない。「論争は望むところだ」と彼は話し、彼の考えが「否定から始まり、次いで悲嘆に進み、そして受け入れられる、というよくある悲しい軌跡」を描くことを楽しみにしている、と続けた。

元記事
Nature News
Controversial claim puts life on land 65 million years early
Brian Switek, 12 December 2012

原論文
Gregory J. Retallack
Ediacaran life on land
Nature (2012) doi:10.1038/nature11777
Published online 12 December 2012



「海洋の」化石は初期の陸棲生物のものかもしれない



by Sid Perkins on 12 December 2012, 1:20 PM


陸地だ! 化石を含むエディアカラ紀のオーストラリアの岩石の多くの点がそれらが陸上で形成されたことを示す。そうするとディッキンソニア(写真の化石)などの生物は陸棲であり、海棲でなかったことになる。
Credit: G. Retallack


さまざまなシダの葉状および袋状の生き物の化石は大昔の海洋の底に棲息していたと推定されてきた。これらの生物は実際にはある種の陸上に棲息した最初期の生物のものかもしれない。それが新しい研究の論争がある解釈である。新しい研究は長らく太古の海底に堆積した堆積物によって形成されたと考えられていた岩石は、実際には初期の土壌の残物であるかもしれないことを示す。もし本当なら、この研究結果は生命の海から陸への移行を何千万年も――たぶん1億年前後――さかのぼらせることになる。

化石は地球上の生命が、約5億4200万年前に始まり約4億8500万年前まで続いた、カンブリア紀の間に急速に多様化したことを明らかにしている。このいわゆるカンブリア爆発は現在知られている主要グループのほとんどを生じさせた。しかし現生の生物種と少ししか類似性を持たない生物の化石が多数、先カンブリア時代の岩石――6億3500万年前に始まりカンブリア紀の始まりまで続いたエディアカラ紀のものを含む――に埋まっている。ほとんどの研究者たちはこれらの普通でない生物――あるものは節に分かれたワームかシダの葉に似ていて、他のものは組織の袋以外の何者にも見えない――が海に棲息していたと考えてきた。それらを埋める岩石のタイプは海洋環境での堆積物として集積することが多いものだからだ。

ちょっと待て、とオレゴン大学(ユージーン)の古植物学者、グレゴリー・レタラック(Gregory Retallack)は話す。彼のオーストラリア南部からの化石を含むエディアカラ紀の岩石の新しい分析は、それらの岩石が古土壌(ペリオソル、paleosols)、つまり太古の土壌によって形成されたことを示す。それは岩石中で見つかった化石を海棲でなく陸棲のものにする、と彼は強く主張する。

たとえば、岩石のテクスチャは、角張った、咬み合った粒子の配列とともに、集積した堆積物が風で運ばれていたことを示す、と彼は主張する。「これらの特徴は海成堆積物には見られない」

さらに、彼によると、このオーストラリアの岩石の明瞭な色パターンは、上下の地層の色調とともに、これらのエディアカラの岩石が、何百万年も経ってからでなく、形成された当時に自然力への露出によって風化されたことを示す。

最後に、多くの化石のすぐ下の岩石は長さ1センチメートルぐらいの分枝する管状構造を含んでいた。化石より上にそのような構造がないことは、この管状構造が現生の蘚類や地衣類が下の土壌に固着するための構造に似ていることを示す、とレタラックは話す。

合わせて、これらの証拠は海底の生物のものだと長く考えられていた化石が、実際には現生の地衣類や他の微生物コロニーに似た陸上生物の残物であることをほのめかす、とレタラックは今日Nature誌にオンラインで報告する。

しかしヴァージニア工科大学(ブラックスバーグ)の古生物学者、肖書海(Shuhai Xiao)はレタラックの証拠が説得力があると考えていない。たとえば、彼によるとレタラックが分析したエディアカラの岩石の多様な色は必ずしも岩石が形成されたすぐ後の侵食を指し示さないという。それは時間とともに――とりわけ地層が形成されてから何億年も経ると――異なった化学組成と異なった水および酸素の透過性を持つ岩石は、劇的に異なった割合で風化されることがあるからだ。

化石に伴う根様の構造と称されるものは、現在の地衣類における構造のように、微生物が形成したにしてはあまりに不規則すぎる、と肖は同時に今日Nature誌にオンラインで発表されたコメンタリーの中で主張している。最後に彼は、エディアカラの岩石で見つかるのと同じ種の化石が、その層序と組成に基づいて、海洋環境で形成されたことが確実な岩石の中からも発掘されていることを記している。「同じ解剖学と生理を持つ同じ種が、陸上と塩水の両方に適応していたというのはありそうにない」と彼は話す。「エディアカラの岩石の[海成堆積物に由来するという]従来の解釈が今でも有効であると考えている」

アリゾナ州立大学(テンペ)の同位体地球化学者、ポール・クノース(Paul Knauth)を含む、他の科学者たちは、レタラックの議論にもっとオープンである。「我々は大昔に何が起こったのかを解釈しようとしているが、これまで曖昧でない証拠は一つもなかった」と彼は話す。「本当のところは、我々には何も分かっていない」

エディアカラ紀は頻繁に劇的に海水準が変化した時代だった、とクノースは話す。世界の多くの部分で、浅海下で形成されたその時代の岩石が後に自然力に露出され、レタラックが分析したオーストラリアの岩石に見られるのと同じタイプの侵食と風化を受けた。それらのオーストラリアの地層の一部は「古土壌と瓜二つだ」と、彼は記す。

エディアカラ紀の間に形成された土壌がどのようなものだったかについて、科学者たちの一致は少ない、とクノースは話す。全体として、レタラックは「たくさんの新しい主張をしていて、それらの多くは説得力があり見る価値がある…これ[解釈]を叩きつぶすのは間違いだろう」と彼は記す。

クノースによると、レタラックの考えが正しければ、研究者たちはエディアカラ紀の間の陸上領域が、一般的に想定されるような、生物学的に不毛の地ではなかったことのさらなる証拠を持つことになるという。そしてそれは、地球の最初の土壌がどのようにいつ形成されたか――そして科学者はどのようにすれば現在の岩石の中からそれらの痕跡を認識できるか――についての新しい考えを呼び起こすかもしれない。

元記事
Science NOW
'Marine' Fossils May Instead Represent Early Land Dwellers
Sid Perkins, 12 December 2012, 1:20 PM
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