三葉虫の胃の化石はカンブリア紀の料理の手がかりを与えてくれる

約4億6500万年前、三葉虫と呼ばれる絶滅した節足動物が、現在のチェコ共和国を食しながら進んでいた。死後、時が経つにつれ、この標本の先史時代の内臓の豊富な内容物が保存された。古生物学者のチームは、この化石化した腹部全体を使って、これらの一般的な化石化した節足動物の食習慣や生活様式についてさらに詳しく調べている。この研究結果は、9月27日付けのネイチャー誌に掲載された研究論文で詳細に述べられている。

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およそ 5 億 4100 万年前から 2 億 5200 万年前のカンブリア紀初期からペルム紀末にかけて、2 万種を超える三葉虫が生息していました。三葉虫はこの時代の最も一般的な化石標本ですが、腸の内容物は時間の経過とともに消失することが多く、最近まで完全な状態の化石標本は知られていなかったため、古生物学者は三葉虫の食性についてあまり知りません。

この研究では、スウェーデンとチェコ共和国の機関のチームが、100年以上前にプラハ近郊で初めて発見されたボヘモリカス・インコラの化石標本を調べた。プラハのカレル大学の研究共著者で古生物学者のペトル・クラフト氏は、この標本の内臓に食物が詰まったまま残っているのではないかと長い間考えていたが、三葉虫の内臓を調べるのに適した技術を持っていなかった。研究共著者でスウェーデンのウプサラ大学の古生物学者のヴァレリア・バスカニノバ氏とペル・アールベリ氏は、化石スキャンセッションの1つでシンクロトロンを使用することを提案した。この機械は、化石の高品質のスキャンを行うためにレーザーのような強力なX線を生成する大型の電子加速器である。

「結果は素晴らしかった。腸の内容物が詳細に示されていたので、三葉虫が何を食べていたのか特定することができた」とアールバーグ氏はPopSciに語った。「オストラコダ（現在も生息する小型の殻を持つ甲殻類）、ハイオリス（類縁関係が不明な絶滅した円錐形の動物）、スティロフォラ（小さな装甲板のエレキギターのような絶滅した棘皮動物）の残骸。これらはすべて、地元の環境に生息していたさまざまな動物たちだ」

研究チームは、ボヘモリカス・インコラはおそらく日和見的な腐肉食動物だったと考えている。また、軽い粉砕機や偶然の餌食でもあった可能性があり、つまり、簡単に分解されるか、丸ごと飲み込めるほど小さい、死んだ動物と生きた動物の両方を食べたことになる。しかし、この特定のボヘモリカス・インコラが死んだ後も、生命の循環は続き、腐肉食動物が腐肉を食われる側になった。標本には他の腐肉食動物の垂直の足跡が見つかった。これらの未知の生物は、この三葉虫の死体に穴を掘って軟部組織を狙ったが、腸は避けた。腸を避けていたということは、ボヘモリカス・インコラの消化器系内に何らかの有害な状態があり、酵素活動が継続していた可能性があることを意味する。

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「私たちは、生きていた三葉虫の腸内の化学環境について結論を導き出すことができました。腸内の殻の破片は胃酸で腐食されておらず、腸内の pH が中性に近かったことを示しています。これは現代のカニやカブトガニの状態と似ています」とアールバーグ氏は言います。「これは確かに、三葉虫とこれらの現代の節足動物に共通する非常に古い特徴なのかもしれません。」

今後の三葉虫の研究では、同様の技術を使って、さらに多くの腸内充填物を探すことになるかもしれない。このグループは非常に多様な動物のグループであるため、この特定の種がすべての動物の摂食習慣の代表であるとは考えられない。

「このプロジェクトは、最先端の技術がいかにして非常に古い博物館の標本と融合できるかを示しています。三葉虫は 1908 年に収集され、それ以来ずっと博物館に展示されていますが、その秘密を解き明かす技術が得られたのは現在になってからです」とアールバーグ氏は言います。「これは、現代の急速な技術進歩だけでなく、博物館のコレクションをきちんと管理することの重要性も示しています。」