タフォノミーの研究によりカンブリア紀の爆発信管が短縮される

Jul 15, 2023

ダーウィンの進化論に対するカンブリア爆発の問題は、ニューヨークタイムズのベストセラー『ダーウィンの疑問』でスティーブン・マイヤーによって説明されており、読者にはよく知られています。 カンブリア門のインテリジェントな設計に関する訴訟に対する反対意見は、2015 年に「ダーウィンの疑問を議論する」で回答されており、私たちはカンブリア爆発に関する最新情報を定期的に投稿しています。 ダーウィン自身以来、進化論者は「16 個以上の複雑な動物の身体計画が地質学的瞬きの間にどのようにして生じるのか?」という問題に取り組んできました。 ダーウィンの理論が本当なら、先カンブリア時代の化石記録のどこに祖先の証拠があるのでしょうか?

進化古生物学者らは、遺伝子推定によると、その起源が爆発の数億年前であると推定されているため、行方不明のカンブリア紀の祖先が実際に存在したと信じている。 彼らは化石が不足していることを認めているが、分子時計はカンブリア紀の放射に至るまでの長い融合の証拠を提供しているようだ。 おそらく祖先の化石がいつか発見され、分子時計が検証されることになるだろう。 祖先の姿は小さすぎて姿を現すことができなかったか、埋葬された素材が保存に適していなかった可能性があります。

最後の可能性を調査するために、ロス・P・アンダーソン博士率いるオックスフォード大学の研究者らは、世界中の新原生代（先カンブリア紀）の堆積物のタフォノミックの可能性を調べた。 彼らの研究は、Trends in Ecology & Evolution に掲載されています (オープンアクセス)。 オックスフォード大学のニュースは、これを「最古の動物の化石を捕獲すると予想される保存条件について、これまでで最も徹底的な評価」としている。

たとえば、「分子時計」法は、動物が8億年前、新原生代の初期（10億年前から5億3,900万年前）に初めて進化したことを示唆している。このアプローチでは、遺伝子が突然変異を蓄積する速度を使用します。2 つ以上の生物種が最後に共通の祖先を共有した時点を特定します。しかし、新原生代初期の岩石には細菌や原生生物などの化石微生物が含まれていますが、動物の化石は見つかっていません。

これにより、古生物学者にとってのジレンマ：分子時計法は動物が最初に進化した時点を過大評価しているのでしょうか？それとも、新原生代初期には動物が存在していましたが、保存するには柔らかすぎて壊れやすかったのでしょうか?(強調を追加しました。)

アンダーソン氏のチームはまず、バージェス頁岩など、カンブリア紀の最も優れた化石地 20 か所の鉱物学を調査した。 彼らは、3 つの分析技術を使用して、バージェス頁岩タイプ (BST) の岩石、特にカンブリア紀の泥岩には、例外的な保存に関与していると思われる特定の粘土が豊富に含まれていることを確認しました。 次に彼らは、新原生代の岩石に同様の BST 鉱物学があるかどうかを尋ねました。 大半はそうではない、と彼らは結論付けた。 しかし、そのうちの 3 つは実際に存在しており、1 つはヌナブト準州 (カナダ)、1 つはシベリア、そして 1 つはノルウェーにあります。 これらの遺跡にはトニアン時代の 8 億から 7 億 8,900 万年が割り当てられています。

BST 条件がカンブリア紀の小さくて柔らかくて壊れやすい動物を保存していることを考えると、新原生代には広く受け入れられている動物化石が存在しないBST 保存が行われた場合でも、継承当時は本当に動物がいなかったことを示唆しているでしょう。

以下の 3 つの遺跡では、カンブリア紀の動物の祖先は見つかりませんでした。

最も生物多様性の高い新原生代の 3 つの泥岩、約 10 億年前のラカンダ層群 (ロシア、シベリア)、および約 8 億年前のスヴァンベルグフェレット (ノルウェー、スバールバル諸島) からの粘土と微化石の直接的な関連性の微量分析研究およびウィニアット (カナダ、ヌナブト準州) 層は、次のことを示唆しています。粘土によって促進されるBST保存の役割は、一部の新原生代でもカンブリア紀の環境と同様に重要であった。これら 3 つの堆積物は多細胞および糸状の微小組織を保存します。アニズム、および新原生代の集団で一般的な典型的な回転楕円体の有機壁に囲まれた形態よりも壊れやすいように見える複雑な棘/突起を備えた形態。 元素分析（EDS）および鉱物学的マッピング（シンクロトロンベースの赤外顕微鏡分光法）により、細胞壁に隣接してカオリナイトが豊富に存在し、化石の周囲に保護ハローを形成していることが明らかになりました。