古生物学者にとっても面白くない骨もあります。たとえば、リストロサウルスの骨が十分にあります。あなたがしなければならないのは、南アフリカのカルー盆地を見ることだけです。彼らはすでに、2億5000万年前の三畳紀の初めから残っていた岩石から数千の彼の頭蓋骨を彫刻した。ペルム紀末、種の大絶滅により地球は荒野と化した。そしてリストロサウルスは危機の勝者だった。ブリストル大学の古生物学者マイケル・ベントン氏は、「その骨はこの時代の全化石の95パーセントを占めている」と語る。化石学者が骨格から描いたいくつかのイラストでは、リストロサウルスはカバに似ています。おそらく彼も同じような人生を送ったのでしょう。他の描写では、彼はトカゲの体と上顎に牙を持つETのように見えます。 「彼のチンポは残念だ」とベントンは言う。おそらく他の動物も同様だろう。「これは私が想像できる最も醜い獣だ」とワシントンのスミソニアン自然史博物館のダグラス・アーウィンは言う。そして何よりも、この動物は、ペルム紀と三畳紀の間の大惨事から生き残った数少ない四本足の動物の1つであり、おそらく南アフリカで唯一の動物でした。約50万年にわたり、動物相を独占的に支配していました。しかし、当時地球上のほぼすべての土地を統一していたパンゲア大陸には、もはや支配できるものはあまりありませんでした。
海では全種の約90パーセントが消滅し、陸上ではわずか約3分の1だけが次の地質時代に生き残った。この種の絶滅はおそらく地球史上最大の危機を示しています。それは、ほぼ1億9千万年後の恐竜の絶滅を含む、他の4つの主要な絶滅の大惨事よりも壊滅的なものでした。 「特定の種が生き残る理由については、まだよくわかっていません」とアーウィン氏は言う。彼は大災害後にどのようにして進化が再び加速したかについても研究している。ベルリンのフンボルト大学自然史博物館で爬虫類の過去を研究しているデイビッド・アンウィン氏は、「生存を説明するには、個々のケースの生態を調べる必要がある」と話す。したがって、古生物学者は、その種がどのような環境に生息し、どの程度活動し、何を食べ、気候変動にどの程度うまく対処したかを調べなければなりません。科学者が過去から学んだことは、未来にも目を開かなければなりません。カッセル大学の進化生物学者ウルリッヒ・クッシェラ氏は、「人類によって引き起こされる6度目の大量絶滅については長い間議論されてきた」と語る。
古生物学者たちは、リストロサウルスがペルム紀末の危機を生き延びるのに役立った特徴について広く推測してきた。 「おそらく、彼は隠れるための洞窟を掘ることができたのでしょう」とリーズ大学の古生態学者ポール・ウィグナル氏は示唆する。ベントンは、これはナンセンスだと考えています。「彼は洞窟に 50 万年も留まることができなかったのです。」他の科学者は、この恐竜の強力な顎のおかげで、掘った根などの最も硬い植物性食品さえも砕くことができたと考えています。 「おそらく、生息地や餌のどちらかに特化していないという事実からも恩恵を受けたのでしょう」とウィグナル氏は言う。したがって、マイケル・ベントンはそれを動物相雑草の一種と呼んでいます。より丁寧に言うと、彼はゼネラリストでした。
しかし、彼の最大のボーナスは幸運でした。なぜなら、破滅的な時代に適用されるのはダーウィンのルールではなく、ロシアンルーレットのルールだからです。ただし、リボルバーシリンダー内に空のチャンバーはほとんどありません。いずれにせよ、大惨事の前に種が生態学的ニッチでどれだけうまく自己主張できたかは重要ではない。 「誰かがあなたの頭に銃弾を撃ち込んだら、これまでの成功は役に立たないのです」とベントンは言います。これはペルム紀末の百獣の王ゴルゴにも起こりました。
一部の古生物学者がゴルゴノプシア属を何気なく呼んでいるゴルゴは、多くの犬と同じように長い鼻を持ち、それ以上大きくなりませんでした。リストロサウルスと同様に、すでに哺乳類の特徴を示していますが、どちらも依然として爬虫類です。ゴルゴはペルム紀末の生態学的変化を理解していなかったが、それはおそらく火山の噴火によるものであった。したがって、恐竜と同様に、後に生物学的な王座から進化上の絶滅への直接的なルートをとりました。
地球の歴史の危機科学者が、どの特殊な状況や生物学的特徴が種の生死を決定したかを再構築しようとすると、すぐに限界に達してしまいます。たとえば恐竜が体温を一定に保つことができたかどうかを骨だけから知ることは不可能です。さらに、統計上の理由から、大型の陸生生物の代表的な遺体は数頭しか残っていないことが多く、通常、誰がどこにいたのかを特定するのは困難です。古生物学者は、実験動物がかつて海に住んでいた場合に生存の可能性を最もよく研究できます。動物の遺体は陸上よりも海底のほうが風雨にさらされるため、多くの場合、今日まで保存されています。統計的には、生物の数が多いほど最適です。また、腐らない殻を持っていたに違いありません。あるいは、ベルリンのフンボルト大学自然史博物館で古生物学者ヴォルフガング・キースリングが研究しているサンゴのように、彼らは生涯に化石化を起こした。
キースリング氏は、日常の進化生活を支配していたサンゴがこの危機で最も大きな被害を受けたことを発見した。褐虫藻は、平時に最も成功しているサンゴ礁形成者の名前です。彼らの多くの欠点は、彼らが複数の種類の食物で生きていることでした。第一に、彼らは触手でプランクトンを捕まえました。その一方で、彼らは光合成によって栄養を生成する藻類を体内に保持していました。食事の両方の部分が必要であるため、二重依存がありました。 「隕石の衝突や火山の噴火による塵が太陽を隠すと、サンゴは問題を抱えていました」とキースリング氏は言う。その後、共生藻類は仕事を辞めました。プランクトンだけを漁る種のほうが裕福でした。 「大きな危機では、そのような種は助かる傾向がありました」とキースリング氏は言う。
彼らが地球の遠くまで広がった場合、その可能性は特に高くなります。 「これが、一般的に生存の可能性を高める唯一の要因かもしれません」とシカゴ大学の古生物学者デイビッド・ジャブロンスキーは言う。同氏は、ムール貝の種ができるだけ多くの地域に定住すれば、大きな危機を乗り越える可能性が高いことを発見した。 「そうすると、危機がそこまで強い影響を与えない生活空間がどこかにあるのです」とキースリング氏は言う。
しかし、ルールはリストロサウルスには当てはまりません。それはペルム紀末の大災害の後、おそらく南アフリカから世界中に広がりました。結局、彼の専制政治は、特に彼自身の子孫によって再び破られた。 「自然が回復するにはおそらく三畳紀の終わりまでかかったでしょう」とベントン氏は確信している。ペルム紀の終わりに地球に生息していた多くの生命体が再び形成されました。ゴルゴは死んだが、同様の狩人たちが再び群れでパンゲアを徘徊した。三畳紀の終わりに、それらから最初の真の哺乳類が発達しました。それは、ラットまたはマウスに似ていて、主に昆虫を食べる小さな夜行性の動物でした。 「三畳紀の終わりには、動物相は今日とほぼ同じくらい多様でした」とニューヨーク州コロンビア州立大学のポール・オルセンは言う。キースリング氏はこれは間違いだと考えており、「海でも陸上の四足動物でも、これに疑問の余地はない」としている。
確かなことが1つある。爬虫類の個々の種はペルム紀末の大災害を生き延びたが、激減したため数百万年にわたってその化石は発見されていない。 「その場合、ラザロ効果が観察されることがあります」とキースリング氏は言います。失われたと思われていた種の骨が大惨事から長い年月を経て再び現れた場合、新約聖書の人物のように、死からよみがえったように見えます。
いずれにせよ、爬虫類は多くの転生を行ってきました。たとえば、ティチノスクスは長い足を持ったトカゲのように見え、スタゴノレピスは鼻の低いワニのように見えました。 「イタリアでは、木に登ることができるドレパノサウルス類が発見されました」とオルセン氏は言う。巨大な足で海を漕ぐ爬虫類もいれば、ずんぐりした足で生きている爬虫類もいます。そして最初の恐竜は二本足で歩き回りました。 「最大の捕食者はおそらく体長5メートルほどでした」とオルセン氏は言う。会いたくないだろうが、その後に来たものと比べると、彼らはかなりちっぽけだった。
おそらく、彼らはもはや進化の次のボトルネックを乗り越えることはできないだろう。「三畳紀末の危機は主に小型で敏捷な二本足の捕食恐竜によって生き残った」とオルセン氏は言う。 「その後、この設計図が主流になりました。」
彼の同僚全員がこの意見を共有しているわけではありません。「プラテオサウルスも国境を越えました。彼らは2億1000万年前の三畳紀後期には最大の恐竜でした」とライナー・ショッホ氏は言う。この若い古生物学者はシュトゥットガルトの州立自然史博物館の化石両生類と爬虫類の学芸員であり、2007年春にシュトゥットガルトのレーヴェントール自然史博物館で開催される州立展示会「サウリアン – 進化の成功モデル」の責任者を務めている。 。 「プラテオサウルスは体長約6メートルの4本足の草食動物でした。」博物館内にある 3 つの成長した骸骨の間に立つショッホは、まるで小人のような印象を与えます。 「彼はまさに進化の歴史の基準を設定しました。」
デビッド・アンウィンも三畳紀の終わりについての発言には慎重で、「どの種が実際に絶滅し、何が危機を引き起こしたのかさえわかっていない」と述べている。
ポール・オルセンは原因として隕石衝突を支持している。彼は化石化した爪と足跡を使って、全種の半数が3万年以内に絶滅したことを発見した。これは古生物学の基準からするとまったく突然だった。彼はまた、宇宙からの壊滅的な衝突と一致する、岩石中のイリジウム濃度の上昇も発見した。 「隕石の衝突に適応できる種はありません」とオルセン氏は言う。しかし、隠れる能力が高いため、小型の動物が好まれました。これはおそらく、白亜紀の終わりに隕石が恐竜を絶滅させたときに起こったことです。 「小さいからといって生存が保証されるわけではありません」とヴォルフガング・キースリング氏は強調する。少なくともそれは役に立ちます。アムステルダム大学のヤン・スミット氏は、「白亜紀に生き残った体重が25キログラムを超えるものはおそらく存在しないだろう」と語る。
白亜紀末の隕石衝突の発見者の一人、カリフォルニア州バークレー大学の地質学者ウォルター・アルバレス氏は、「小さな生き物は、大きな生き物よりも単純に数が多いだけだ」と語る。当時、おそらくティラノサウルスの 10 倍の数のネズミに似た哺乳類が国中を走り回っていました。さらに、通常、小型動物は大型動物よりも早く繁殖します。これにより、大災害に対する耐性も大幅に向上します。そして、小さな生き物は大きな生き物よりも食べる量を減らす必要があります。
「動物が殺されるのは主に餌がなくなったからです」とキースリング氏は言う。通常、草食動物が最初に攻撃されますが、リストロサウルスはまた幸運でした。災害時に干ばつ、寒さ、暗闇があったのか、酸性雨が地球を汚染したかに関係なく、多くの植物が枯れました。しかし、種子を介して繁殖した場合、完全に消滅しないことがよくありました。彼らはもはや、大型の草食動物の群れに餌を与えることができるほど生い茂っていません。 「苦痛は食物連鎖を通じて動物相全体に広がります」とウィグナル氏は説明する。肉食動物は狩猟者から漁師まで学ぶことができます。しかし、不器用でおそらくかなり鈍重なティラノサウルスにとって、それは決して選択肢ではありませんでした。ワニだって釣りは大変だっただろう。それにもかかわらず、彼らは白亜紀の境界を越えてやって来て、今日でもその地位を維持しています。 「彼らは手に入るものは何でも食べます」とアンウィンは言います。また、彼らは体温を通じて子孫の性別に影響を与えることができ、危機の際にはより多くの雌を産みます。特に卵の数は繁殖の成功と生存の可能性を制限します。
鳥類も第三紀に到達した。彼らは恐竜の子孫であり、現在では哺乳類よりもさらに多くの種を発展させています。ライナー・ショッホは、デイノニクスの模型のプラスチックの目を恍惚とした表情で見つめています。 「この小型の略奪恐竜は、1億年前に現在の米国に生息していました。それはドロマエオサウルス科に属し、現代のすべての鳥類はそこから出現しました。この点において、それは白亜紀末の絶滅事件の一種の勝者を表している。」
哺乳類も白亜紀から第三紀にかけての大災害から恩恵を受けました。彼らは狭い生態学的地位から抜け出し、恐竜が以前に住んでいた場所に定着することができました。当初、哺乳類はまだ小さかったという事実から主に恩恵を受けました。さらに、彼らは主に昆虫を食べて生きており、昆虫は大惨事でも比較的無傷で生き残った。ビッグバン直後、哺乳類は体温を一定に保つことができたという事実にも助けられた可能性がある。というのは、気温はおそらく20年近くで5度も下がったからです。そして、「分化した歯のおかげで、彼らはまったく異なる食べ物を食べることができました」とミュンヘン国立動物園の所長、ゲルハルト・ハシュプルナール氏は言う。また、哺乳類が生きたまま子孫を出産し、小さな子どもたちが自分でなんとかできるようになるまで授乳できることも功を奏した。
これらの利点にもかかわらず、哺乳類は恐竜を追い出すことはできませんでした。「最初にそこに到達した人が勝ちです」とアンウィン氏は確信しています。しかし、大量絶滅は進化の再開のようなものだとハシュプルナー氏は言う。場合によっては、これが過度に新しい種を生み出すこともあります。したがって、哺乳類は恐竜の死後、進化の自由を利用して 20 の主要な系統に発展しました。現在はその半分しか残っていない。 「選択のプレッシャーがほとんどなければ、小さな間違いをしても大丈夫です」とハシュプルナール氏は言います。ペナルティは、エコシステムが再び機能するときにのみ発生します。
だからこそ、進化は時々繰り返されるのです。たとえば、アンモナイトはかろうじて 2 度生き残った – 石炭紀と三畳紀に生き残ったのは、それぞれ 2 属だけだった。アンモナイトはオウムガイに似ていますが、イカにより近縁です。 「おそらく比較的移動しやすい形態だけが生き残った」と、ベルリン自然史博物館で海洋動物が大きな危機をどのように生き延びたかを研究しているディーター・コーン氏は言う。コーン氏は、貝殻が軟体動物のために残すスペースによって、種の移動性を判断します。開口部が比較的大きい場合は、かなり効果的なリコイルドライブがおそらくそこに収まる可能性があります。これは、今日でもイカが水の中を突き進んでいる方法です。他のアンモナイトの多くは、殻の中に水を汲み上げて、それを再び吸い出すことしかできませんでした。それから彼らは潜水艦のように上下に上昇し、回転して通り過ぎるものを触手でつかみました。
「驚くべきことに、2回の大量絶滅で生き残った2つの形態のうちの1つは、他のすべての形態から進化したのです」とコーン氏は言う。研究者らは化石化した貝殻から、ペルム紀には合計 1,000 種類以上の異なる頭足類が発生し、その中には石臼ほどの大きさのものから、エンドウ豆ほどの大きさのものまであったと結論付けています。白亜紀の終わりには多様性に富んでいたが、その後突然姿を消した。コーン氏は、この魚がすべてのニッチを占拠できるように泳ぎの技術を完成させたと考えている。
アンモナイトは、石炭紀とペルム紀の前にかろうじて絶滅を免れましたが、すぐに環境の変化に対応できなくなりました。彼らはしばらく海中を漂いましたが、発達が止まり、すぐに絶滅しました。 「私はそのような属を『死んだクレードウォーキング』と呼んでいます」とデイビッド・ジャブロンスキーは言う。彼は、米国刑務所の死刑囚の最後の数週間を描いた映画『デッドマン・ウォーキング』について言及している。
ホモ・サピエンスは、生態系をどれだけ虐待しても、現在の危機ではおそらく死を免れるだろう。 「人類は適応能力が高すぎるので、絶滅することはできません」とハシュプルナール氏は言う。 「唯一の問題は、何人が生き残れるかということだ。」 ■
ピーター・ヘルガースバーグは、ミュンヘンのドイツ・ジャーナリズム学校に通いました。彼はベルリンで科学ジャーナリストとして活動し、現在はミュンヘンの雑誌『natur & kosmos』の編集者を務めています。
ピーター・ヘルガースバーグ
タイトルなし
• 大きな危機により多くの種が滅亡した場合、生き残れるかどうかは主に偶然に左右されます。
• 多くの地域に広く分布し、特定の適応がほとんどない種には、一定のボーナスがあります。
• 生態系内のフリーニッチを占有する者が進化競争に勝つのは通常です。最初にそこに到達した者が押し出されることはほとんどありません。
