早く見て！ 6億年前の古生代海洋生物図解ガイド（第2部）

前回の記事では、カンブリア紀とオルドビス紀に生息していたコトネリコとハダカという2つの節足動物を紹介しました。これらは節足動物が世界を支配していた時代を象徴するものです。その後の時代では、筆石や魚類の多様性が高まり、無視できなくなりました。今回は、直骨石と月亀を例に、当時の繁栄を覗いてみましょう。

パート1

直線の筆石：オルドビス紀のフィザリア

グラプトライト類は半索動物門の薄鰓綱に属します。脊椎動物と同様に後口動物ですが、棘皮動物とより近い関係にあります。さらに、ウミユリ類と同様に、彼らは運動能力を低下させ、食物を濾過することで生き残ることを選択しました。

グラプトライトの形状は、触手の付いた小さな管のようなものです。

画像出典：参考文献[5]

個々のグラプトライトは「個体」と呼ばれます。彼らは、分泌する相互に連結したコラーゲンチューブのシステムの中でサンゴのポリプのように生息しています。管は互いに接続されてコロニーを形成します。死ぬと、岩の表面に薄くて光沢のある炭素の痕跡を残すため、「グラプトライト」という名前が付けられています。

最も初期のグラプトライトは海底に生息していたり​​、岩に付着していたり​​、直立した塊を形成していたり​​したが、オルドビス紀初期には、一部のグラプトライトは自由に浮遊する生物となった。

食糧備蓄を活用し、浮遊生活の新たな課題に対処するために、オルドビス紀の浅い海に生息したオルソグラプトゥス・クアドリムクロナトゥスを含むさまざまな種が急速に進化しました。

オルドビス紀に撮影された、水面に浮かぶ真っ直ぐな柱頭石

画像出典：著者による描画

現在も生き残っている底生生物の Rhabdopleuraと同様に、この巨大なグラプトライトのコロニーには、オレンジ色の管状の高分子コラーゲン殻があり、そのそれぞれに、伸びた中空の触手を持つ、ほぼ白色の生きたグラプトライトが 1 匹ずつ入っています。

袋と地層グラプトライトの個々のメンバーのクローズアップ。膨らんだ袋と白い触手を持つ生きたグラプトライトが見える。

画像出典：著者による描画

直線状の筆石は、背中合わせに並び両側が開いた 2 列の細管で形成されるグループである二倍体筆石に属します。群の頂点にはよく発達した骨針があります。この針は捕食者に抵抗するためではなく、そのとげと網目状の構造によってより大きな抵抗を生み出し、群れが沈むのを防ぎ、湧昇流で水の流れとともに水面に上昇する栄養素をグラプトライトが濾過できるようにするために使用されます。

さらに、ストラトグラフィウムには浮力を維持するための秘密があります。それは、多数の小さな管が集まって生息し、垂れ下がった糸によって上部に生えている明るい青色の浮袋につながっていることです。浮袋は互いにつながっており、分泌ガスまたは低密度脂肪で満たされているため、今日のポルトガルマンオブウォークラゲのように、ブイのように半分水面上に浮かぶことができます。

現代のクラゲはストラトグラプトゥスと形が似ており、同様の浮袋を持っていますが、その構造はまったく異なります。

画像出典：参考文献[1]

餌を食べるときは、ランタンフェスティバルの提灯のように、流れに沿って水中でゆっくりと回転し、水中の小さな生物や有機粒子を濾過します。

パート2

ムーンタートル：最古の底生捕食脊椎動物

後期古生代の最初の時代であるデボン紀（4億1900万年前から3億5900万年前）は、「魚類の時代」として知られています。デボン紀には、ダンクルオステウスのような板皮類や、やがて最初の四肢動物の元となった肉鰭類、そしてこののんびりとしたルナスピス・ブロイリイなど、多種多様な魚類が存在しました。

海底に横たわるルナスピス・ブロイリイ。体色は黄色と黒色。

画像出典：著者による描画

ミズガメは、板皮綱コイ科に属する平底動物です。他の花びらガメと同様に、このミズガメは頭部に発達した頭甲を持ち、頭甲は平らで、頭甲には特別な溝と隆起の装飾が施されているため、他の花びらガメと簡単に区別できます。

月亀は頭部の装甲の両側に細長い角板があり、後ろ向きに曲がった背骨を形成していました。目は背中を向いており、安定性と上部の環境の視認性の両方を実現していました。体の残りの部分は小さな鱗で覆われていました。その尾は鞭のように細長く、現代の平たいエイのように間抜けな見た目をしていた。

アカミミガメの頭部のクローズアップ。頭部の粗い隆起した装甲と胸鰭の角の鋸歯状の棘が見える。

画像出典：著者による描画

この形態は、砂の上に横たわったり、砂の中で待って通り過ぎる小さな生き物を捕食してお腹を満たすのに非常に適しています。もちろん、月の亀はこれを行います。

月亀の頭の鎧の長い角板は、胸びれの少し前に位置します。角板の前縁に沿って多数の小さな棘があり、鋸歯状の先端を形成しています。この構造は、「現代の装甲魚」として知られるタオレナマズの胸鰭に似ています。

現代の「板皮動物」であるタウレニダエ科は、厚くてほとんど剥き出しの骨の装甲を持ち、トゲと鋸歯で覆われており、ミズガメに非常によく似ています。

画像出典: AquaInfo

角板の用途は、タオレナマズの胸びれの用途に似ています。月亀の長い角板は、捕食者の目には大きくてざらざらしていて食べにくいものに見え、捕食者はそれを飲み込むことができず、がっかりして立ち去るしかありません。

貪欲な捕食者が飲み込もうとすると、ミズガメの鋸歯状の棘が敵の喉に刺さって、飲み込むことも刺すこともできなくなります。時には、小さなミズガメが巨大な捕食者と一緒に死ぬこともあるので、海には天敵がほとんどいません。

ミズガメに始まり、様々な装甲魚類、さらにその後は硬骨魚類などのより進化した魚類が底生生活を送るようになり、かつて底生環境の主たる生物であった小型の無顎魚類やカブトガニの生態的地位を圧迫し、魚類が海底を支配する時代を先導した。

さて、今回はここまでです。ブラックウォーター古生物学写真撮影旅行も終わりに近づいています。

遠い昔の地質時代、宇宙のように広大で時間のように長い海には、美しく、生き生きと、機敏で、精巧な生き物が数多く生息していました。彼らは暗い背景に対してきらめきながら、自らの人生伝説を演じている明るい星のようでした。

参考文献:

[1]Munro C、Vue Z、Behringer RR、et al.ポルトガル軍艦Physalia physalis[J]の形態と発達。科学レポート、2019年、9(1):1-12。

[2]Young G C. ニューサウスウェールズ州タマスウィージャスパー地域から発見されたさらなるペタリクチス科の化石（板皮類魚類、デボン紀前期）[J]。鉱物資源局オーストラリア地質学・地球物理学ジャーナル、1985年、9:121-131。

[3]ゴールドマンD.オルドビス紀グラプトリス亜科Orthograptus quadrimucronatus種群の分類、進化、生層序[J]。古生物学ジャーナル、1995年、69(3):516-540。

[4] Castiello M、Jerve A、Burton MG、他。カナダ北極圏中期デボン紀に生息する花弁状魚類板皮類Ellopetalichthys scheiiの頭蓋内形態、ならびに板皮類の内耳と頸関節の形態に関する考察[J]。カナダ地球科学ジャーナル。

[5]マレッツ、ヨルグ。グラプトライトの復元と解釈[J]。古生物学時代、2015 年。

制作：中国科学普及協会

制作者: 古明迪蓮 監修者: 中国科学博覧会 編集者: 王廷廷

この記事は著者の見解のみを表しており、中国科学博覧会の立場を代表するものではありません。

この記事は中国科学博覧会（kepubolan）に最初に掲載されました。

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