有名なケルプの森が北太平洋沿岸の海に揺れるのはいつ以来でしょうか。彼らは、以前に想定されていたように、1400万年前に今日の典型的な住民と一緒に出現したわけではないようです。その代わりに、新しい化石の発見は、大きな褐藻が3,200万年以上前に存在していたことを示しています。カバに似たデスモスティリア属は、おそらく最初は初期のケルプの森を食べていたと思われます。ウニやラッコなどの現生生物がこの緑豊かな水中世界に進出するようになったのは、ずっと後になってからだと科学者らは言う。
それらは陸上の原生林に相当する水生生物であると考えられています。特に温帯気候帯の太平洋岸では、大型の褐藻類 (コンブ目) のコロニーが種の豊富な生態系の基礎を形成しています。これらの生物はいわゆる大型藻類であり、高等陸上植物と同様の複雑な構造を形成します。彼らは根のような構造で底に固定され、その後青々と枝分かれして成長し、浮力器官に支えられ、水面まで数メートルの高さになります。北米西海岸沖のケルプの森は特に有名で重要であり、多くの種の無脊椎動物、魚、海洋哺乳類、海鳥の生活の基盤となっています。
しかし、このような「海洋ジャングル」はいつ頃から存在したのでしょうか?その重要性にもかかわらず、化石残骸が不足しているため、進化の起源は不明のままです。既知の最古の証拠は、1,400万年前のものであると推定されたケルプの化石でした。ケルプを食べるマナティなど、ケルプの森に関連する動物の化石もこれに当てはまるようです。 「現代のケルプの森に関連する生物はまだ存在していなかったので、大きな褐藻類は1,400万年前までは存在していなかったという見解が支配的でした」とカリフォルニア大学バークレー校の主任著者シンディ・ルーイ氏は言う。しかし現在、新たな化石の発見により、ケルプの森の進化史の構図が変わりつつある。
アマチュア化石収集家の発見
これらはアメリカのアマチュア化石収集家ジェームス・ゲーダート氏のおかげです。ワシントン州のオリンピック半島のビーチを歩いているときに、彼は興味をそそられた結石の塊を発見しました。その後、それを開けると、近隣の沿岸海域の海藻種を思い出させる構造物を発見しました。その後、彼は専門家に相談し、ケルプの化石の科学的研究を始めました。
当初、構造の調査と分析、特に 3D X 線スキャンを使用した分析により、これらは実際には、大型の海藻種が硬い表面に付着するために今も使用している根のような構造の化石残骸であることが確認されました。今日。具体的には、これらの植物がかつては岩の多い下層土にあった殻構造に自らを固定していたことが示された。その後、ストロンチウム同位体比に基づいた年代測定の結果により、それがいつのものであるかが明らかになりました。したがって、ケルプの化石は、6,600万年前から現在まで続く新生代中期、3,210万年前のものと考えられます。
研究チームがさらに報告しているように、化石にはかつての海藻環境からのいくつかの生物のサンプルのようなものも含まれていた。3D X線スキャンにより、ムール貝、カタツムリ、フジツボ、いわゆる有孔虫の小さな殻の構造が明らかになった。大型藻類の元の根器官は握りしめられていました。これらの生物の分類は、3,200万年前の生態系における種の多様性が今日のケルプの森ほど複雑ではなかったことを示しました。 「その構造は、今日の昆布生態系のサンプルを調べた場合ほど豊かではありません。当時のエコシステムでは明らかに、強力な多様化がまだ始まっていませんでした」とルーイ氏は言います。 「したがって、海藻はすでに存在していても、今日それに関連する生物はまだ存在していなかった、ということは当然のことです。」化石記録が示すように、特別な種のムール貝、鳥類、海洋哺乳類の多くは、おそらく後から生態系に加わったものと考えられます。
段階的な開発の歴史
しかし、これまで神秘的だと考えられていた生物が、すでに初期のケルプの森に適応していた可能性があると科学者らは言う。 「海藻はカバほどの大きさのデスモスティリア属の食料源だった可能性があります」とストックホルムのスウェーデン自然史博物館の筆頭著者シュテフェン・キール氏は言う。 「海藻は、これらの絶滅した海洋哺乳類の食料源の可能性があると示唆されていますが、具体的な証拠は不足しています。彼らは現在、私たちの発見を提供しています」と科学者は言います。
最終的に今回の研究は、ケルプ森林生態系の発展の歴史がこれまで考えられていたよりも複雑であったことを示している。 「化石記録は、過去 3,200 万年にわたってケルプの森に特定の動物が出現し、その後消滅したことを示唆しています。私たちが今日知っているような生活環境は、おそらくここ数百万年で発達したものと思われます」とキール氏は要約します。
出典: カリフォルニア大学バークレー校、専門記事:米国科学アカデミー紀要、doi: 10.1073/pnas.2317054121
