サメ：私は何千万年もの間、海を横向きに歩いてきました

スピルバーグ監督の有名な作品「ジョーズ」のおかげで、サメといえば、水中を行き来する機敏で力強い姿と、恐ろしい血まみれの口を思い浮かべることが多い。しかし、実際にはここにはある種の固定観念があります。なぜなら、ほとんどの種類のサメは比較的穏やかで、人を傷つけないからです。世界には 530 種以上のサメが存在しますが、そのうち人に危害を加えた記録があるのはわずか 12 種だけです。ジンベイザメは現生魚類の中で最大のもので、体長は10メートル以上にもなります。大型ではあるものの、藻類やオキアミ、小魚などのエサを濾過しており、私たちがイメージするサメの獰猛さや雄大さのイメージとは全く異なります。しかし、ことわざにあるように、「良い知らせは遠くまで伝わらないが、悪い知らせは千里も旅する」のです。ホホジロザメに代表される数少ない恐ろしいサメが、私たちに過度に衝撃的な恐怖の印象を残しているため、私たちは他のほとんどのサメの穏やかなイメージを無視しがちです。

ホオジロザメ。

画像提供：イギリス人写真家ユーアン・ランナチャン

有名な小説家ヘミングウェイは、かつて彼の小説「老人と海」の中でサメの残忍さを次のように描写しています。「このサメは、太くて鋭い青い頭、大きな目、噛みつくような攻撃的な口だけを持っています。空腹になると、ボートのオールや舵を放しません。水上で眠っているカメの足やひれのような手足を噛み切ります。本当に空腹になると、魚の血や粘液の臭いがなくても、水中の人間を襲うこともあります。彼らはまさに凶暴な殺人者です。」近年公開された『MEG ザ・モンスター』に登場する巨大で凶暴なメガロドンは、サメに対する私たちの恐ろしい印象を新たなレベルに引き上げました。そんな、長らく姿を消したと思われていた先史時代の巨大サメが、突然悪夢のように世の前に現れ、人々を殺し始めた。それがもたらした影響は想像に難くない。しかし、『MEG ザ・モンスター』に登場する巨大なサメは完全に架空の人物というわけではない。このようなサメは先史時代に存在し、その歯の1本は15〜16cmの大きさでした。

映画『MEG ザ・モンスター』のポスター

中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所の研究員、蓋志坤氏がメガロドンの歯の化石を展示している（写真提供：蓋志坤氏）

実際、サメについて話すとき、広い意味では軟骨魚綱のほとんどの種を指していますが、狭義には軟骨魚類の板鰓亜綱に属する新しいサメのみを指しています。サメが属する軟骨魚綱は非常に長い進化の歴史を持っています。彼らは4億年以上前に古代の板皮類から進化し、4億年以上前に私たちの祖先と別れました。最も古い軟骨魚類である、鰓角魚綱の梵景山魚とディプロドクロディティダ類は、4億年以上前のシルル紀初期に出現しました。より高度な生態学的地位を持つ口裂け目のサメが出現したのはデボン紀になってからでした。しかし、この時代の軟骨魚類は体が大きくなく、基本的にウミサソリや恐怖魚の影に隠れて生活していたことが、化石の大きさ、分布、数に反映されています。

最も古い軟骨魚類の 1 つ - 新しく形成されたファンジンシャン魚。

画像はPlamen et al, 2022より

シルル紀-デボン紀の生態系回復地図。水面の中央付近にいる青い魚は、初期の軟骨魚類であるトゲウオです。

画像クレジット: M.Hattri

そして、2億9千万年前、凶暴な「海の怪物」の一団が地球上に現れ、世界中の海を泳ぎ回りました。最も代表的なのは、現代のサメと同じ軟骨魚類に属する、オオハナザメとヒラハナザメです。狭義の意味でサメと呼ばれるもの、つまり軟骨魚綱の真のメジロザメ目が真に出現したのは、三畳紀からジュラ紀になってからである。

真のサメの先駆者であるヒボドンは三畳紀の海で繁栄しました。それらは広く分布しています。彼らは海水だけでなく、内陸の淡水湖にも足跡を残し、その水域に生息する小動物を捕食しています。

白亜紀には、イタチザメ、オオウミザメ、モンクザメ、ネコザメなど、現在でも私たちの海に生息する本物のサメがすでに存在していました。当時、サメの中では白亜紀のサメとミミズザメという2つの傑出した代表種がいました。前者は今日のホホジロザメに似ている可能性があり、後者は今日のイタチザメに似ています。白亜紀の地層に散在する多くの動物の骨の化石の中に、サメの歯の化石が埋め込まれているのを見ることができます。

空腹の2匹のツノザメが死んだハドロサウルスを襲います。

画像出典: Wikipedia

新生代には、私たちがよく知っている映画に登場するメガロドンが誕生し、第三紀の海の絶対的な覇者となりました。この先史時代の巨大サメは、平均体長が 14 メートル (吊り下げると 4 〜 5 階の高さになります!)、最大咬合力は 20 トンと推定されており、地球史上発見された生物の中で最も強い咬合力を持つ生物の 1 つである可能性があります。その前には、すでに十分に重いクジラやダイオウイカなどの海洋生物が無防備に見える。人々はこのサメを400年近く研究しており、近年古生物学者が使用したいくつかの新しい技術と方法により、メガロドンの優位性がさらに確認されました。今年サイエンス・アドバンス誌に掲載された「新生代の巨大歯ザメは極めて高い栄養段階を占めていた」と題する特集記事で、古生物学者カスト氏は安定同位体法を用いて、現代の海洋動物のエナメル質と象牙質に含まれる窒素15同位体の含有量と食物連鎖における位置との対応関係を明らかにした（つまり、歯の窒素15比率が高いほど、生物が消費した栄養素が多く、食物連鎖における位置が高いということだ）。彼は、メガロドンの歯のエナメル質の窒素15比率が現代のホホジロザメ、ホッキョクグマ、シャチのそれよりもはるかに高いことを発見しました。これは、メガロドンの栄養レベルが非常に高く、当時の食物連鎖全体の頂点にいたことを示しています。

メガロドンの大きさと衝撃レベルと歯のエナメル質の窒素同位体との関係を示す表

（画像はEmma et al. 2022より）

今年サイエンス・アドバンス誌に掲載された別の論文では、古生物学者のジャック・クーパー氏が、耳の形をしたメガロドンの背骨と歯の3次元データと、現生のホホジロザメの軟頭蓋骨の復元図を組み合わせて、完全なメガロドンのモデルを計算した。計算によれば、メガロドンの体長は15メートル以上、体重は最大6,156キログラムだった。より速く泳ぎ、海を渡り、積極的に大きな獲物を捕食する能力を持っていました。

ジャック・クーパーは、メガロドンの歯と生きたホオジロザメの頭蓋骨を使用して、メガロドンの 3D モデルを再現しました。

（画像提供：ジャック・クーパー他 2022年）

中生代以降のすべてのサメの大きさの比較を示す模式図。灰色のものは現生のグループを表す（画像提供：デポール大学、島田健秀氏）

しかし、軟骨魚類の運命は非常に不幸なものでした。メガロドンが海の王座を奪うまで、彼らは丸4億年もの間耐えなければなりませんでした。しかし、この繁栄は長くは続かなかった。メガロドンは地球上で2000万年生きていましたが、200万年前の更新世に突然絶滅しました。これはおそらく気候の急激な寒冷化と密接に関係していると考えられます。これはサメにとっては不幸だが、ある意味、私たち人間にとっては幸運でもある。もし海にそのような怪物がいたとしたら、映画「MEG ザ・モンスター」の恐ろしいストーリーが本当に現実になるかもしれない。

参考文献:

[1]Andreev、PS、Sansom、IJ、Li、Q 他。中国南部のシルル紀前期に生息した有棘軟骨魚類。ネイチャー609、969–974（2022）。

[2]Nicholas D. Pyenson、Paul L. Koch、「ああ、サメにはこんな歯がある：メガトゥースサメは先史時代の食物連鎖でより大きな役割を果たしていたのか？」、Science Advances、8、25、（2022）。

[3]Cooper JA、Hutchinson JR、Bernvi DC、Cliff G、Wilson RP、Dicken ML、Menzel J、Wroe S、Pirlo J、Pimiento C.絶滅したサメOtodus megalodonは大洋を横断する超捕食者だった：3Dモデリングからの推論。科学上級2022

[4]島田健秀、マーティン・A・ベッカー、マイケル・L・グリフィス（2021）マクロファガス性サメ類の体長、顎長、歯列長、およびサメ目の体サイズの進化、特にメガロドンの「スケール外」巨大化について、歴史生物学、