中国南部の顕著に保存された遺物（その半数以上は科学的に初めて知られる種である）は、顕生代の最初の大量絶滅を生き延びた生物に対する私たちの理解を変えつつある。
最古の化石化した半索動物の 1 つであるフェノエシウム ヒトデやウニに近縁な管状の海洋無脊椎動物です。長い突起は植物のように見えますが、実際には分岐した有機管の中に収容された虫の形をした小さな動物のコロニーです。
Han Zeng/中国科学院南京地質古生物学研究所
およそ 5 億 4,000 万年前のカンブリア紀の始まり頃、地球の大部分は海であり、生命は異質なものであり、なんとなく馴染みのあるものでもありました。小さな男根のような虫が海底の堆積物をあさり、盲目で泳ぐ獣が鞭のような触手を繰り出して獲物を捕まえた。一方、クラゲが上空を漂う中、軟体動物や海綿動物の初期のバージョンは海底に生息していました。
海洋の浅瀬と地球大気中の酸素レベルの増加は、私たちがカンブリア爆発と呼ぶもの、つまり現代の生物多様性の最初の大規模な開花を引き起こしました。ますます複雑になる生命体が海を満たし、今日生きているほぼすべての門に進化の基盤を提供しました。
そして、約5億1,350万年前に、現在の地質時代である顕生代の既知の最初の大量絶滅であるシンスク現象が起こりました。地球の構造プレートが変化すると、大量の火山ガスと二酸化炭素が大気を変化させ、海から酸素を吸い出し、浅海の環境を破壊しました。
地球の歴史におけるこの時期について科学者が知っていることの多くは、1909 年にチャールズ ドーリットル ウォルコットがブリティッシュ コロンビア州でバージェス頁岩を発見したことに由来しています。 バージェス頁岩はラーガーシュテッテンのレベルに達する数少ないカンブリア紀の鉱床の 1 つです。 、信じられないほど多様で例外的に保存された化石遺跡を表すために使用されるドイツ語の用語。軟組織は分解しやすいため、軟体の生物が保存されている場所はさらに希少であり、先史時代の生態系をつなぎ合わせるのに特に役立ちます。これらの最も特別な場所で採取された化石は、体の輪郭や外部の質感を示すだけでなく、付属器官や内臓、目やえらから腸や神経網に至るまでの詳細も保存しています。その他の注目すべきラーガーシュテッテン 澄江化石遺跡（中国）、シリウス パセット（グリーンランド）、エミュー ベイ シェール（オーストラリア）などがあります。
2026 年、 新しいカンブリア紀のラガーシュテッテ 現場に入った。中国南部の古生物学者らは、これまでで最も保存状態の良いカンブリア紀の化石の宝庫（153種、8,681点の化石の膨大なコレクション）を発見し、「花園生物相」と名付けた。花園の化石の多くは、同一ではないにしても、バージェス頁岩の化石と似ており、これらの海洋生態系が地球規模の海流によってつながっていたことを示しています。重要なのは、花園遺跡はシンスク事件よりも古いものであり、海洋の深部を表しているため、このコレクションは深海環境が大量絶滅時の生物の避難場所であったことを示しています。
現代世界の生物の主要なグループ、または分岐群のほとんどは、顕生代最初の大量絶滅であるシンスク事件の後に出現し始めました。花園生物相で出現し発見された最大の分岐群には、節足動物（昆虫や甲殻類の祖先）、海綿動物（海綿動物）、刺胞動物（クラゲ、サンゴ、イソギンチャク）、プリアプリド動物（海洋虫）、腕足動物（二枚貝に似た濾過摂食動物）、および葉足動物（四肢動物、ワームのような生き物)。
マーク・ベラン/クアンタ・ マガジン
古生物学者にとって嬉しいことに、花園遺跡で発見された種の半分以上は科学的に初めてのものです。 「野外や研究室でさらに多くの動物種を発見するにつれ、この軟体生物相の並外れた多様性に驚きました」と、研究著者で城江古生物学ステーション所長で中国科学院の古生物学者でもあるHan Zeng氏は述べています。
ゼン氏は、新たな鉱床で発見されたものは、そこにある他の数万の化石のほんの一部にすぎないと言う。これらの研究により、シンスク絶滅後のカンブリア紀初期の深海洋環境における生命の様子がより明確に明らかになりました。
このコレクションは生物多様性が非常に高く、古生物学者がほとんど理解していない世界の一部、つまり深海を表しているため、地球上のすべての現生動物門がどのように進化したかについての仮説を洗練するのに役立ちます。これらの新しい化石は、海洋の炭素循環の起源、海流が地球の反対側の食物網をどのように結びつけたのか、生態系を今日のように複雑にする原動力についての手がかりをもたらしています。
「これらはまさに精緻な化石だ」と、この発見には関与していないがゼン氏と共同研究しているサンタフェ研究所の古生物学者で進化生物学者のダグ・アーウィン氏は語った。 「本当に美しい標本ですね。」
すべての画像は、Han Zeng/中国科学院南京地質古生物学研究所の提供によるものです。
浮遊被嚢類はゼラチン状で浮遊する海洋無脊椎動物で、海洋の生物学的炭素ポンプの中心となっています。植物プランクトンが溶存二酸化炭素を除去し、その後被嚢類が植物プランクトンを食べて炭素濃度の高い廃棄物ペレットを放出し、それが海底に沈んで長期保管されます。これらの遠洋被膜の化石は、この炭素ポンプの起源がカンブリア紀であることを示唆している、とHan Zeng氏は述べた。
2010年、古生物学者のジャン・ベルナール・キャロンとその同僚は、 バージェス頁岩からヘルペトガスター・ コリンシと呼ばれる、触手の生えた珍しいカンブリア紀の動物を発見した。 。新しい花園生物相からのこの化石は同じ種です。 「別の大陸でこれを見ることができてうれしいです」とトロントのロイヤル オンタリオ博物館にいるキャロンさんは言いました。
絶滅した節足動物であるラジオドンは、「ティラノサウルスのようなもの」でした。 カンブリア紀の」とダグ・アーウィンは言いました。通常、体長約 1 メートルの放射性歯類は、最大の捕食者としてこれらの生態系を支配していました。しかし、この新しい化石は、体の両側に保存された目とエラがあり、5 センチメートル未満です。
メガケイランは、独自の生存戦略を持つ捕食性節足動物でした。視覚を欠いていた彼らは、鞭のような前尾を飛ばして獲物を待ち伏せし、ターゲットを絡めとりました。このような特殊な捕食者はカンブリア紀の特徴です。 「これは、非常に初期の生態系にすでに存在していた生態系の広がりを示すもう一つの兆候です」とアーウィン氏は言う。この化石には腹側神経索が示されています。
ロボポディアンは長い脚を使って海底を歩きました。古生物学者たちがバージェス頁岩でこれらの化石を初めて発見したとき、「彼らは何をすればよいのか全く分かりませんでした」とアーウィン氏は語った。現在、ロボポッドは現生の節足動物、クマムシ、ビロードワームの祖先だったと考えられています。 「このような種類の化石があることは、進化の軌跡を理解するのに非常に役立ちます」と彼は付け加えました。
グアンシャンカリス・クンミンゲンシス これまでに花園生物相で確認された化石の中で最大のものである。 2023 年には、中国南部の別の鉱床である関山の近くの生物相でも発見されました。この節足動物は体長約 4 分の 3 メートルで、カンブリア紀の海洋の頂点捕食者であったと考えられます。
マレラ これは、ウォルコットが 1909 年にバージェス頁岩で最初に発見した 3 種のうちの 1 つでした。 」とエルヴィンは言った。 「彼はそれを『レースガニ』と呼びました。」このとげのある節足動物はバージェス頁岩で最も豊富な化石であり、花園生物相でも発見されました。ここで、化石は腸を明らかにしています。
カンブリア紀には、PRIAPULIDS と呼ばれる捕食性の虫が豊富でしたが、現代の分節虫である環形動物は希少でした。今はその逆です。 「ある時点で、これらの（海底の）生息地の性質に変化があったのは明らかですが、それがいつ起こったのかはわかりません」とアーウィン氏は言う。ペルム紀 (2 億 9,900 万年から 2 億 5,100 万年前) のこのような化石を見つけられれば、その歴史をつなぎ合わせるのに役立つだろうと彼は付け加えました。
このサボテンのような動物はアロニアと呼ばれます ゼン氏によると、これはカンセロリ科の一種で、基質、岩、または海綿体に固定され、カンブリア紀にのみ生息していたスポンジに似た動物です。
レドリヒア (プテロドリヒア) チネンシス 曾氏によると、これは花園生物相の最大の三葉虫であり、中国南部の他のカンブリア紀の堆積物でも発見されているという。三葉虫は硬い体の動物として、化石記録によく保存されているため、よりよく研究されています。
左 : このサボテンのようなアロニア ゼン氏によると、これはカンセロリ科の一種で、基質、岩、または海綿体に固定され、カンブリア紀にのみ生息していたスポンジに似た動物だという。 正しい : レドリヒア (プテロドリヒア) チネンシス 曾氏によると、これは花園生物相の最大の三葉虫であり、中国南部の他のカンブリア紀の堆積物でも発見されているという。三葉虫は硬い体の動物として、化石記録によく保存されているため、よりよく研究されています。
この節足動物も絶滅した種類の節足動物です。羽毛のような半円は、その腸の複雑さを示しています。 「これらは、腸内ですべての胃酵素が分泌される場所であり、流れ落ちて、食べたばかりのものの消化を助けます」とアーウィン氏は説明しました。このような詳細は、新しい花園コレクションの「保存の質を美しく示している」と彼は付け加えた。
腕足動物はカンブリア紀に初めて化石記録に登場し、ペルム紀から三畳紀の大量絶滅まで広く普及しました。この花園種はASKEPASMA TRANSVERSALISと呼ばれます。 長い柄の先に一対の貝殻があり、海底に付着していました。二枚貝のこうした視覚的なドッペルゲンガーは現代世界にもまだ存在していますが、現在では比較的希少になっています。
この化石はウニのように見えますが、実際はチョイア カルテリとして知られる海綿です。 それは北アメリカのカンブリア紀の化石遺跡でも発見されています。長い針状突起はおそらく泥だらけの海底のためのかんじきの役割を果たしたとアーウィン氏は述べた。
この海綿はおそらくCRUMILLOSPONGIA属のものと思われます。 は「美しく保存されている」とアーウィン氏は語った。バージェス頁岩でも発見されています。
左 : 腕足動物はカンブリア紀に初めて化石記録に登場し、ペルム紀から三畳紀の大量絶滅まで広く普及しました。この花園種はASKEPASMA TRANSVERSALISと呼ばれます。 長い柄の先に一対の貝殻があり、海底に付着していました。二枚貝のこうした視覚的なドッペルゲンガーは現代世界にもまだ存在していますが、現在では比較的希少になっています。 センター : この化石はウニのように見えますが、実際はチョイア カルテリとして知られる海綿です。 それは北アメリカのカンブリア紀の化石遺跡でも発見されています。長い針状突起はおそらく泥だらけの海底でスノーシューの役割を果たしたとアーウィン氏は語った。 正しい : この海綿はおそらくCRUMILLOSPONGIA属のものと思われます。 は「美しく保存されている」とアーウィンは語った。バージェス頁岩でも発見されています。
このエビのような生き物は、絶滅した節足動物目のヒメノカリナの新種のワプチイドです。 。対称的な外殻が上半身を保護し、尾は露出していました。この化石には、内臓や小さな前部付属器など、ほとんど保存されていない小さな詳細が示されています。
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