原始的な軟体動物の化石に見られる驚くべき発見—平らで装甲に覆われた殻のない姿。
新たに発見された化石種「シシャニア・アクレアタ(Shishania aculeata)」は、5000万年前に生息していた軟体動物が平らな装甲を持つ殻のないナメクジのような姿であったことを示しています。オックスフォード大学を含む研究チームによるこの発見は、2024年8月1日付の科学誌Scienceに「A Cambrian Spiny Stem Mollusk and the Deep Homology of Lophotrochozoan Scleritomes(カンブリア紀のトゲを持つ幹軟体動物とロフォトロコゾアの堅体の深部相同性)」と題して掲載されました。
新種「シシャニア・アクレアタ」とその特異な特徴
シシャニア・アクレアタ(Shishania aculeata)は、南中国の雲南省東部で発見された保存状態の良い化石から記載されました。この化石はおよそ5億1400万年前、地質時代の初期カンブリア紀に遡ります。シシャニアはわずか数センチメートルの大きさで、小さな円錐状の突起(スケレライト)で覆われており、これらは現在のカニや昆虫の殻に見られるキチンという物質でできていました。
化石が逆さまに保存された標本からは、シシャニアの腹面が裸で筋肉質の足を持ち、古代の海底を這い回っていたことが確認されました。現生の多くの軟体動物とは異なり、シシャニアには体を覆う殻が存在せず、これは軟体動物の進化の初期段階を示唆しています。
進化生物学と古生物学への貢献
オックスフォード大学地球科学部のルーク・パリー准教授(Luke Parry)は、「イカやカキといった異なる動物の共通祖先を明らかにすることは進化生物学と古生物学における大きな課題です。シシャニアは、軟体動物の進化史における希少な化石の窓を提供しており、現代のカタツムリや貝で見られる殻が進化する以前、非常に早期の祖先は装甲を持つナメクジのような姿だったことを示しています」と述べています。
稀少な保存状態とその重要性
シシャニアの体は非常に柔らかく、通常化石記録に残らない組織で構成されていたため、研究者にとって多くの標本が保存状態が悪く、観察が困難でした。最初に標本を発見した中国雲南大学のグァンシュウ・チャン博士は「最初は親指ほどの小さな化石に過ぎないと思っていたが、拡大鏡で見るとトゲトゲしい奇妙な形状が他の化石と全く異なっていることに気付きました」と話しています。
シシャニアの棘構造と分泌システム
シシャニアの棘は、直径が0.01ミリ未満の微小な管系を内部に含み、これらの突起は生体内でミクロビリと呼ばれる細胞の小突起によって基部から分泌されていました。この分泌方法は、自然の3Dプリンターのようなもので、多くの無脊椎動物が多様な形や機能の硬い部分を作り出す際に利用されています。現代の軟体動物にもカルシウム炭酸塩を基にした硬い棘を持つ種類が存在しますが、シシャニアの場合は有機質のキチンで構成されており、これは他の動物群にも見られる特異な特性です。
共同研究者の考察
研究の共同著者であるジャコブ・ヴィンザー博士(Jakob Vinther, PhD)は、「軟体動物はカンブリア爆発により急速に多様化し、その結果、初期の進化史を繋ぎ合わせることが難しくなりました。シシャニアは、現代の軟体動物が殻を持つ以前の非常に古い段階についての貴重な情報を提供しています」とコメントしています。また、共同責任著者であるシャオヤ・マー博士(雲南大学とエクセター大学)は「雲南省のカンブリア紀の地層には、初期動物の化石が宝のように保存されており、シシャニアのような柔軟な体を持つ軟体動物の発見は、これら多様な動物について多くを教えてくれます」と述べています。
画像:シシャニア・アキュレアータの体を覆う円錐形の棘(左)。内部に保存されている微細な流路を示す円錐形の棘の電子顕微鏡像(右)。(Credit:G Zhang/L Parry)。下の拡大画像を参照




