孤独な北極島で発見された恐竜時代の海の怪物

Spitsbergenで発見された最初の魚竜と2億5千万年の生態系の再構成。 ソース: イラスト: Esther van Hulsen

ほぼ190年間、科学者たちは恐竜時代の古代海洋爬虫類の起源を見つけました。 今、スウェーデンとノルウェーの古生物学者のチームは、孤立した北極の島Spitsbergenで最も早く知られているichthyosaurまたは’fish-lizard’の残骸を発見しました。

Ichthyosaursは化石が世界中に回収された絶滅した海洋爬虫類のグループです。 彼らは広い海の生活に適応した最初の陸上動物の1つであり、現代のクジラに似た「魚のような」体型に進化しました。 Ichthyosaursは、恐竜が陸を歩き回り、1億6000万年以上の海洋生息地を支配している間、海の食物連鎖の最上位にいました。

コンピュータ断層撮影画像と初期魚竜の脊椎内部骨構造を示す断面図。 出典：Øyvind HammerとJørn Hurum

教科書によると、爬虫類は約2億5200万年前に海洋生態系を荒廃させ、恐竜時代の序幕を開くペルム紀末の大絶滅以来初めて広い海に冒険を去った。 物語が進むにつれて、歩く足を持つ陸上爬虫類は、この大激変事件のために空の海洋捕食者のニッチを利用するために浅い海岸環境に侵入しました。 時間が経つにつれて、この初期の水陸両用爬虫類はより効率的に泳ぐようになり、結局手足をフィンに変形させ、「魚のような」体型を発達させ、子を産み始めました。 したがって、卵を産むためにビーチに来る必要はないので、地面との最後の関係を断ち切る。

Spitsbergenで発見された新しい化石は現在、長い間受け入れられた理論を修正しています。

Spitsbergen西部のIce Fjordの南海岸の狩場の近くにあるFlower’s渓谷は、雪に覆われた山々を横切って約2億5000万年前にかつて海の底に泥だった岩石層を露出させます。 急速に流れる川は雪が溶けて岩を浸食し、凝結体という丸い石灰岩の岩を現しました。 腐った動物の周りに沈殿した石灰堆積物から形成されたこれらは古代の海底に残り、その後それらを華やかな三次元の詳細で保存します。 今日、古生物学者は、古くから死んだ海の生き物の化石の痕跡を調べるためにこれらの凝固物を狩ります。

最も初期のichthyosaur遺跡を生成するSpitsbergenの化石含有岩石クレジット：ベンジャミンキーヤー

2014年の探査中に、花の谷から大量の凝固物を収集し、自然史博物館に戻りました。[{” attribute=””>University of Oslo for future study. Research conducted with The Museum of Evolution at Uppsala University has now identified bony fish and bizarre ‘crocodile-like’ amphibian bones, together with 11 articulated tail vertebrae from an ichthyosaur. Unexpectedly, these vertebrae occurred within rocks that were supposedly too old for ichthyosaurs. Also, rather than representing the textbook example of an amphibious ichthyosaur ancestor, the vertebrae are identical to those of geologically much younger larger-bodied ichthyosaurs, and even preserve internal bone microstructure showing adaptive hallmarks of fast growth, elevated metabolism and a fully oceanic lifestyle.

Geochemical testing of the surrounding rock confirmed the age of the fossils at approximately two million years after the end-Permian mass extinction. Given the estimated timescale of oceanic reptile evolution, this pushes back the origin and early diversification of ichthyosaurs to before the beginning of the Age of Dinosaurs; thereby forcing a revision of the textbook interpretation and revealing that ichthyosaurs probably first radiated into marine environments prior to the extinction event.

Excitingly, the discovery of the oldest ichthyosaur rewrites the popular vision of Age of Dinosaurs as the emergence timeframe of major reptile lineages. It now seems that at least some groups predated this landmark interval, with fossils of their most ancient ancestors still awaiting discovery in even older rocks on Spitsbergen and elsewhere in the world.

The paper is published in the prestigious international life sciences journal Current Biology.

Reference: “Earliest Triassic ichthyosaur fossils push back oceanic reptile origins” by Benjamin P. Kear, Victoria S. Engelschiøn, Øyvind Hammer, Aubrey J. Roberts and Jørn H. Hurum, 13 March 2023, Current Biology.
DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.053