これらの化石のペアから、4000万年以上前の生き物の「永遠の愛」を見ることができます

メッセル坑道はドイツの世界遺産です。ここはもともと小さな火山湖の底でしたが、学名 Allaeochelys crassesculpta のカメ類をはじめ、非常に豊富で完全な動物と植物の化石が保存されています。このカメはディプロドクス科に属します。興味深いことに、それらの多くは、重ねてペアになった状態で見つかります。

A. crassesculpta 化石標本、SMF ME 2449 | Walter G. Joyce 他/ 生物学レターズ（2012）

近縁種であるブタ鼻ガメ（Carettochelys insculpta）を参考にすることで、ペアの性別を判別することができます（オスは長い尾を持ち、メスは短い尾を持ちます）。結局、彼らはまさに予想通りの行動をとっていたことが判明し、これは脊椎動物が交尾姿勢を維持している唯一の化石例です。 A. crassesculpta は約 4700 万年前に生物学的に絶滅し、現在は人間の前で社会的に絶滅しつつある。

永遠の愛

化石からは、一瞬にして凍りついた生命のあらゆる細部、さらには「私生活」までも観察することができます。 2013年にPLoS ONEに掲載された論文では、中国の科学者が内モンゴルで発見した昆虫の化石が紹介されていた。それは一対のセミで、腹面が互いに向き合っており、オスのペニス（aedeagus）がメスの交尾嚢（bursa copulatrix）にまだ挿入されていた。研究者たちはこの植物を「アンソシチナ・ペルペトゥア」と名付けた。ペルペトゥアはラテン語で「永遠の愛」を意味する。

永遠に時が止まった | Shu Li 他/ PLoS ONE (2013)

「顕微鏡的スケール」での性別も化石に保存される可能性がある。オーストラリアの洞窟で、これまで発見された中で最も古い精子の化石が発見された。この精子は2300万年から1600万年前に遡る貝虫のものである。貝形動物は甲殻類亜門に属する小動​​物で、一般には貝形動物として知られ、動物界で最大の精子を持っています。貝虫の精子の中には、自身の体長の4倍にあたる1cmにもなる精子もあります。しかし、ショウジョウバエ（Drosophila bifurca）の精子は、尾が非常に長くて細いため、貝虫類の精子よりも長く、5.8cmに達します。

古生物学者は同じ洞窟で、体内に精子を保持するための通路を残した雌の貝虫の化石も発見した。これらの通路は精子自体よりも長く曲がりくねっており、まさに「計り知れない」ものです。

メスの貝虫類、ニューナミア・マッケンツィアナの化石には精子貯蔵器官と曲がりくねった通路が保存されている | Renate Matzke-Karasz 他/ 王立協会紀要 B: 生物科学 (2014)

一緒に冥界へ行こう

化石に保存された動物の死の瞬間は、ジョークを提供するだけでなく、古生物学や古地質学における重要な情報も数多く含まれています。

先ほど触れたメッサー化石採掘場には謎があります。ここで動物を殺したのは誰でしょうか?さらに信頼性の高い説明が 2 つあります。1 つは、火山湖の底の地質活動によって有毒ガスが放出され、動物が窒息死したというものです。もう一つの例は、湖で有毒な青い藻が大量発生し、その水を飲んだ動物が中毒死したというものだ。

交尾中に死んだカメは、コナン風の手がかりを与えてくれるかもしれません。生きている水棲ガメが求愛するとき、オスは通常、乗り始める前に水中で一連の動作を行って求愛の合図を伝えます。オスとメスは騎乗位のまま動かず、交尾が開放水域で行われると、両方のカメは相当深い水深まで沈んでいきます。

生きたブタ鼻ガメ。滑らかな皮膚で酸素を吸収します。 |ビョルトヴェット / ウィキメディア・コモンズ

藍藻は生存するために太陽光を必要とするため、湖の表面に分布しています。シアノバクテリア毒素があれば、それも表面に存在するはずです。カメは有毒な表層水の中では求愛の儀式を完了することができません。 A.crassesculpta は Trionychia 上科に属します。この種類のカメの皮膚には鱗がなく、表皮には血管が豊富にあるため、呼吸を助けることができますが、皮膚を通して毒素を吸収する可能性も高まります。

もっと合理的な推測は、湖底の火山性有毒ガスが上昇しているが、まだ表面水には達しておらず、湖水は底部は有毒、上部は無毒の二重層のカクテルのような状態になっているというものである。情熱的なA. crassesculptaは求愛の儀式を完了しましたが、交尾が始まると、彼らはお互いを動かずに抱きしめて深い水に沈み、そこで有毒物質にさらされて一緒に死んでしまいました。

恋人は誰ですか

カナダのヌナブト準州で発見された最古の「有性生殖化石」は、約10億年前の紅藻類の化石で、両性の胞子を持ち、有性生殖していたことを示している。学名は Bangiomorpha pubescens で、pubescnes は「思春期」を意味し、この時から地球上の生物は 18 歳以下の性的行為が禁止される時代に入ったことを示しています。

宇宙の創造において、ロマンチックなのは誰でしょうか？生物学界は、セックスの誕生は人生に楽しみを加えるだけでなく、生命の進化にとっても広範囲にわたる意義を持つと考えています。

紅藻類 B. pubescens の化石 |ニコラス・バターフィールド / 古生物学 (2000)

一つの見解は、性別が生命の「設計書」である遺伝子を保存するというものです。細菌などの無性生殖生物はいつでも次世代を生み出すことができますが、有性生殖する多細胞生物は、将来の有性生殖のために発達の早い段階で細胞の一部を選択します (たとえば、人間の卵細胞の前身である「一次卵母細胞」は、胚が 3 か月齢のときに形成されます)。細胞のこの部分は分裂と外部からの干渉を最小限に抑えるように保護されており、それによって遺伝子が損なわれず、有害な突然変異が回避されます。まるで図書館に保存されている貴重な古代の本と同じです。

もう一つの興味深い見解は、セックスの役割は細胞が「チームビルディング」をうまく行えるようにすることであるというものです。多細胞生物が生き残るためには多くの細胞の協力が必要です。例えば、栄養があれば全員がそれを共有します。寄生虫に遭遇すると、敵に抵抗するために免疫細胞が送り出されなければなりません。問題は、一般的に言えば、自然選択は団結した無私の細胞を好まないということだ。一部の「利己的な」細胞が自分自身の繁殖だけを気にすると、集団の利益が損なわれ、あるいは集団全体が転覆してしまうこともあります（「利己的な」細胞によって引き起こされる悪影響として、私たち全員が知っている「がん」と呼ばれる現象があります）。

多細胞生物の細胞間の関係は、アリの巣の関係と非常によく似ています。働きアリは女王アリの繁殖数を増やすために自身の繁殖を犠牲にする | Pixabay

では、どのような状況下で自然選択は利他的な細胞に利益をもたらすのでしょうか?この細胞が同族や自身の複製を助けることを選択できる場合、たとえ細胞が自分自身を犠牲にしても、同族が同じ「連帯遺伝子」を持っているため、「連帯」という「性質」は依然として保存され、さらに増殖することになります。

有性生殖する多細胞生物はすべて単一の細胞（受精卵）から発生するため、いくつかの突然変異を除いて、体内の細胞は同じ遺伝子を持っています。言い換えれば、これは、私たちがみな一つの家族であるため、自然選択が「連帯遺伝子」を生み出すのに役立つ環境です。

B. pubescens は、明確な証拠がある最も古い複雑な多細胞生物として知られていますが、私たちの祖先ではありません。生物の進化の樹の古代の枝では、「性別」と「複雑な多細胞性」は異なる枝で複数回発生しました。さらに、これら 2 つの才能ポイントは互いに非常に近いように見えるため、「性別」が多細胞生物の出現に重要な役割を果たしていることを示唆しているようです。セックスによって細胞の「チームビルディング」が促進されてから、生命は小さな単細胞形態から、より大きく、知的で、複雑で、色彩豊かな形態へと発達することができ、今日も繁栄し続けています。

セックスによって、人生は全く新しいレベルに入ります | Pixabay

この記事は種カレンダーから引用したものです。転送を歓迎します