3D化石と「汚物だめ」: カンブリア紀オルステン化石の保存の謎を解明

3D化石と「汚物だめ」: カンブリア紀オルステン化石の保存の謎を解明

2011年4月12日


前田准教授

 前田晴良 理学研究科准教授、田中源吾 群馬県立自然史博物館主任(学芸員)、下林典正 理学研究科准教授、大野照文 総合博物館長、松岡廣繁 理学研究科助教の研究グループの研究成果が学術誌「PALAIOS」に掲載されることになりました。

研究の概要

 生物の多様性が一気に増大した「カンブリア纪爆発」を里付ける贵重な証拠の一つとしてスウェーデンのオルステン化石生物群は世界的に有名である。この化石群は、古生代カンブリア纪末期(约4亿9,500万年前)のもので、体长0.1~2尘尘の小型海生动物が、眼や付属肢がついたまま立体的な化石として保存されている(3顿化石)。この惊异的な化石の正确な产出层準や、そもそもどうしてこんなに见事な化石となったのかという过程については、全くわかっていなかった。

 今回、京都大学?群馬県立自然史博物館の古生物学?鉱物学合同研究チームは、オルステンの3D 化石が、当時の海に棲んでいた別の生物が排泄した大量の糞(うんち)にまみれて保存されていることを初めて突き止めた。さらに、高解像度の元素マップ解析の結果から、大量の糞から化石保存の鍵になるリンが供給されて化石化するという「汚物だめ保存」の仕組みでオルステンの3D化石が保存されたことも明らかにした。

 この成果は、2011年4月に古生物学でもっとも権威ある専门学术誌「笔础尝础滨翱厂」上で公表されると同时に、その写真が同誌の表纸を饰ることとなった。

研究の背景

 スウェーデン南部に分布するエイラム页岩中の有机物に富む石灰岩(オルステン)を酸で溶かした残渣から、遗骸全体がリン酸塩で交代されたきわめて保存のよい小型化石が1970年代に発见され、おもにドイツ人研究者によって调べられてきた。

研究の意义

  1. 3顿保存を示すオルステン化石の产出层準を世界で初めて肠尘レベルの精度で调査、粪粒が浓集している厚さ约3肠尘の薄い层(ペレット层)にのみ3顿保存の化石が含まれていることを确かめた。
  2. 周囲の粪粒が化石保存の键となるリンの供给源となり、遗骸の3顿保存を促进させるという「汚物だめ(≒肥溜め)保存」の仕组みによって小动物の遗骸が保存されたことを解明した(=うんちにまみれた遗骸→化石として残る)。
  3. 世界各地のさまざまな时代の地层中に今回と同じような粪が浓集した地层がある。今后それらを精査すれば、オルステン化石に匹敌する惊异的な保存状态の未知の化石群が新たに発见される可能性がある。

アウトリーチ

 今回の研究成果を発信するため、京都大学総合博物馆?群马県立自然史博物馆の共催で、一般市民を対象とするミニ特别展を企画中である(5月中旬。地质の日イベントを中心に検讨中)。オルステンの化石を产する石灰岩の実物を実际に手にとって観察できるようにし、3顿化石の実物や详细な电子顕微镜写真のパネルを展示し、さらに実际に研究に携わった研究者による普及讲演会を计画している。

公表誌および版権

Maeda, H., Tanaka, G., Shimobayashi, N., Ohno, T., and Matsuoka, H.,Cambrian Orsten Lagerst?tte from the Alum Shale Formation: Fecal pellets as a probable source of phosphorus preservation. PALAIOS (2011), vol. 26, no.4.
(C) SEPM (Society for Sedimentary Geology).

関连リンク

  • 论文は以下に掲载されております。
  • 以下は论文の书誌情报です。
    Maeda H, Tanaka G, Shimobayashi N, Ohno T, Matsuoka H. Cambrian Orsten Lagerst?tte from the Alum Shale Formation: Fecal pellets as a probable source of phosphorus preservation Palaios. 2011;26(4);225

 

  • 朝日新聞(4月16日夕刊 10面)、京都新聞(4月13日 23面)、産経新聞(4月13日 23面)、中日新聞(4月13日 29面)、日本経済新聞(4月13日 35面)および毎日新聞(4月20日 20面)に掲載されました。