約 6,600 万年前、白亜紀の世界に運命が訪れました。しかし、それはいつの時期でしょうか?どうやら、有名な恐竜を殺害した小惑星は、北半球では春、つまり南半球では秋だったときに衝突したようです。これは、地獄で死んだ魚の化石の調査から明らかになりました。研究結果は、地球のさまざまな地域で生物が現在どのような発展段階にあるのかについての情報を提供します。これにより、絶滅の特定のパターンが解明される可能性がある、と科学者らは言う。
地球には大きな傷跡が残っています。メキシコのユカタン半島の地域では、幅約 150 キロメートルのクレーターの残骸が、巨大な小惑星の衝突を証明しています。年代測定によると、この宇宙の火球は約 6,600 万年前に白亜紀の環境に衝突しました。その結果は壊滅的なものでした。いわゆるチクシュルーブ小惑星は火災嵐を引き起こし、津波が地球の周りを駆け巡り、大気は深刻に汚染されました。直接的な影響を免れた生物は、その後、劇的な気候の影響を生き延びなければなりませんでした。大気の暗転により寒冷相が生じたと考えられる。その結果、地球史上最悪の絶滅の波の一つとなった。白亜紀の動物種の約76パーセントが進化の段階から一掃され、最も有名な犠牲者は恐竜だった。
他の開発分野でも大きな損失が発生しましたが、生き残った人もいました。どうやら、地球上のどこかで哺乳類、鳥類、爬虫類の一部の種が大惨事から生き残り、その後今日の生物多様性の発展の基礎を形成したようです。どのような要因が彼らにこれを可能にしたのかは今日でも不明です。彼らが現在いる季節的な発育段階も影響を与えた可能性があります。しかし、これまでのところ、チクシュルーブ小惑星がいつ衝突したかについては、大まかな年表しかわかっていない。アムステルダム自由大学のメラニー・デューリング率いる科学者らによる研究が、この状況を変えた。
魚の骨に映る季節
彼らの結果は、ノースダコタ州の現場で発見された魚の死骸の検査に基づいています。チョウザメ科の代表者は、白亜紀の終わりに北半球の河川生態系に生息していました。研究者らが説明しているように、彼らの発見は化石が小惑星衝突の直接の影響の犠牲者であることを示した。堆積物の中や魚のえらの部分からも小さなガラス玉が見つかった。これらは、大気中に吹き飛ばされた衝撃によって溶けた物質から作られた構造物です。その後、空から広い範囲に雨が降り注ぎ、その中には現在のノースダコタ州の川も含まれていました。
ほぼ同時に、地殻の揺れによって引き起こされた巨大な波が魚の故郷を飲み込み、堆積物の下に埋もれてしまいました。研究者らは、彼らは衝突からわずか約1時間後に死亡したと推測している。 「これにより、彼らの骨には衝突当時に関する貴重な情報が含まれている可能性があることが明らかになりました」とデューリング氏は言う。微細構造を調べるために、科学者らは薄い切片を作成し、高解像度のシンクロトロン X 線断層撮影法を使用して検査しました。
春のインフェルノ
「分析を通じて、私たちは骨が樹木と同様に毎年の成長の痕跡を示していることを示すことができました。骨の外側には毎年新しい層が形成されています」と共著者であるウプサラ大学のソフィー・サンチェス氏は説明する。詳細な画像には、季節によって特性が変動することが知られている骨細胞の痕跡も示されています。 「調査したすべての魚において、骨細胞の密度と体積の変化を数年にわたって追跡することができます。 「それらは、それが春、夏、秋、冬だったかを示しています」と、共著者であるウプサラ大学のデニス・ヴォーテン氏は言う。魚が死んだ発達の最終段階を観察すると、次のことが明らかになりました。「細胞密度と体積は増加していましたが、まだピークには達していませんでした。これは、成長が春に突然終わったことを意味します」とヴォーテン氏は言う。
2番目の検出方法でもこの結果が確認されました。研究チームは、魚の季節的な摂食パターンを追跡するために、骨層の炭素同位体分析を実施しました。彼らの説明によると、摂食量は通常夏にピークに達します。この一時的な食糧供給の増加により、魚の骨には、より軽い 12C 炭素同位体と比較して、より多くの 13C 炭素同位体が豊富になりました。 「調査された魚の成長過程における炭素同位体信号により、餌の量がまだピークに達していないことが確認されました。つまり死は春にやって来たのです」とデューリングは要約する。
彼女と同僚が説明しているように、この情報は古生物学者に大量絶滅の研究における重要な手がかりを提供する可能性がある。この結果は、北半球の動植物の生殖周期が春の比較的敏感な発達段階にあったことを示しています。しかし、南半球では秋であり、多くの生物が冬に備えていたのでしょう。これは、彼らがより適切に備えられていた可能性があることを意味します。生き物たちがすでにより過酷な条件に適応していたり、地面の穴に潜り込んだりしていれば、大惨事の際に生き残る可能性が高かったのです。 「我々の研究結果は、鳥類や初期の哺乳類が絶滅を免れた一方で、なぜ恐竜が絶滅したのかを解明するのに役立つ可能性がある」とデューリング氏は結論付けている。
出典: ウプサラ大学、専門記事: Nature、doi: 10.1038/s41586-022-04446-1
