魚から人間へ、人間は実は魚から進化したのでしょうか？

最近、中国科学院は「魚から人間へ」の起源研究における主要な成果について記者会見を開催した。この記者会見は、朱敏氏のチームが重慶、貴州などのシルル紀前期約4億4千万年前の地層で「重慶特異埋没化石鉱床」と「貴州石遷化石鉱床」を発見したことから始まった。この発見は、シルル紀前期の有顎魚化石に関する世界の記録における「古生物学史上の大きな難問」を埋め、有顎魚の出現と最初期の放散分化に関する明確な証拠を初めて提供した。

顎を持つ魚類の出現と増加は、魚類から人間までの脊椎動物の進化の歴史において、常に最も重要な飛躍の一つでした。しかし、化石証拠が不足しているため、顎魚類の起源と増加は常に謎に包まれています。顎のある魚類は、出現してから最初の3000万年間は「幽霊の系統」でした。朱敏院士のチームによる大きな発見により、これらの謎が解明されると期待されている。

それで、この研究は何を言っているのでしょうか?今日はそれについて話しましょう。

01. 人間と魚は似ているでしょうか？

ハハハ、魚だけが人間のところに来るわけじゃない、恐竜も立ち上がって平伏しないといけないんだ。ジャイアントパンダ、シベリアトラ、ホホジロザメが手をつなぎ、先祖に線香をあげています。この研究で、私たち人間に似たものを見つけたいのであれば、それはおそらく次のものです。

1. 背骨（この魚は脊椎動物です）

2. 上顎と下顎（今回の主な発見である上顎と下顎、顎付き）

3. 首（秀山魚は移行型で、頭を動かすための亀裂があり、これが後に脊椎動物の首になります）。

他のことは考えないでください。これは4億4000万年前のことで、私たち哺乳類は生態学的地位を占めていました。この期間中、私たちは、魚が陸上を歩き、爬虫類が6000万年前の白亜紀の終わりまでの4億年間地球を支配していたことを経験しました。当時、私たち人間の祖先はネズミほどの大きさで、リスによく似ていたと思われます。

したがって、現代人の痕跡を見つけたい場合、見つけるのはより簡単かもしれません。

進化の歴史の空白を埋めるこの発見は、確かにネイチャー誌に4本の論文を掲載する価値があり、表紙を飾るに値する。

02. この研究で何が判明しましたか?

それで、この研究では何がわかったのでしょうか?簡単に言えば、顎を持つ哺乳類の起源の証拠が発見されたのです。

顎を持つ動物とは何ですか?一般的には、口は上顎と顎の2 つの部分に分かれていると考えられています (顎と顎と呼ぶ人もいますが、いずれにしても、それらは対応しているので、喜んでください)。この構造は学術的には顎と呼ばれます。考えてみてください。自然界にはこのような口の構造を持つ生き物がたくさんいるのではないでしょうか。

はい、その通りです。私たちが目にする一般的な脊椎動物のうち、99.8%がこの分類、つまり顎のある動物に属します。

追記：顎とは、口の上部と下部を構成する骨と筋肉組織を指します。上部は上顎骨、下部は下顎骨と呼ばれます。

しかし、古い動物の筋肉組織は化石化が非常に難しいため、一般的には骨格構造が残した化石に多くの注目が集まります。

上あご、下あごなどお好みで呼んでください。いずれにしても、本来は上顎と下顎と呼ばれています。人間は下顎をチンと呼ぶので、上顎をチンと呼んでも問題ないようです。脊椎動物に広く分布していることから、その起源は非常に古いものであるに違いありません。

これに先立ち、科学者たちは2種類の生物を発見していました。

1. 顎のない種。これは上顎と下顎を持たない最古の動物種です。

2. すでに上顎と下顎が完成している。これは後のほとんどすべての脊椎動物のタイプであり、基本的にそれらはすべてこのタイプの上口と下口を持っています。

03. 奇跡の秀山魚の何がそんなに特別なのですか？

奇跡的な秀山魚の発見により、科学者はこの過渡期のタイプを発見することができました。次の画像は、私たちが求めている遷移のタイプを示しています（画像内の黄色いものは顎ではなく、頭蓋骨であることに注意してください）

今回、科学者たちは重慶秀山でこの珍しい移行段階を発見した。発見された場所は重慶秀山です。図 C は現地の地質環境の概略図、図 D はこれらの魚が埋まる過程を想像したものです。

この場所で、奇跡の秀山魚である完全な魚が発見されました。下の図に示すように、化石は左側にあり、構造分析は右側にあります。

このタイプの魚は以前の魚とは非常に異なります。顎という追加の構造があります。

しかし、私はこれを理解できる地質学者を本当に尊敬しています。もちろん、彼らはそれを解釈するために、高精度CTスキャン、微細3次元再構成、走査型電子顕微鏡による元素分析、全光学画像化、多変量統計分析などの多くの高度なツールを使用し、最終的にこれらの真実を発見しました。

下の図に示すように、これはマイクロCTスキャンによって徐々に構造をスキャンして発見するプロセスです。

復元するとこんな感じになります。

このプロセスを確認してみましょう。当初、口には顎がなく、頭には硬い頭蓋骨しかありませんでした。

その後、上顎と下顎の2つの骨が成長し、食べ物を噛むために顎をよりよく開閉できるようになりました。

さらに、この秀山奇跡の魚は、首が移行段階にあるという点で非常に特別です。

成熟した顎を持つ哺乳類は可動性の頸関節を持っています。考えてみてください、いつでも頭を回すことができますよね？これは頸椎関節が機能しているところです。

完全に顎のない動物は動くことができません。たとえば、装甲魚は頭をひねることができません。頭を回して方向を調整したい場合は、上半身全体を動かさなければなりません。

しかし、奇跡の秀山魚はその中間に位置します。完全に動くことはできませんが、完全に動かないわけではありません。その代わりに、頭甲介の中央に水平の亀裂があり、ある程度頸椎の関節の役割を果たすことができます。

こうすることで、頭が体から独立して動くようになり、狩りが容易になります。写真の秀山魚の頭頂部の割れ目の前にある骨片は、人間の後頭骨に相当します。

私たちの祖先が首をうまく生やすのに何千万年もかかったことを時々考えます。このプロセスでは、呼吸したり狩りをしたりするために頭を上下に動かせるよう、ヘルメットを割る必要がありました。

しかし、今日、私たち人間は同じ角度で画面を見つめており、レトロな動きをしています。これは、頭を動かすことができない顎のない動物に非常に似ています。その結果、頸椎症を発症しました。本当に悲しいですね。

こうした非常に遠い時代の発見は化石に大きく依存しており、化石群が発見されるたびに大きな後押しとなることは間違いありません。こうしたことはなかなか見つかりません。この発見はこの時期に起こったものであり、世界でも珍しいものであることが多い。

重慶生物群は、澄江生物群と熱河生物群に続くもう一つの大きな発見です。将来的にはさらに多くの大きな発見がなされると予想されます。

ちなみに、古生物学は地質学の分野に属します。ご興味がございましたら、視力検査をしてみて下さい。

もちろん、下の写真に示すように、この場所では実際にはさらに多くのものが発見されています。視力をテストして、左側の化石から動物を識別し、右側の絵と一致させることができるかどうかを確認してください。