- 約5億年前、Plectronoceras に見られる「殻+触手」の設計は、アンモナイトやオウムガイ類へと受け継がれ、数億年にわたって海洋生態系に広く存在していた
- アンモナイトは白亜紀末の大絶滅で姿を消したが、chambered nautilus 系統は生き残り、その後およそ3000万年にわたって世界各地の海で繁栄した
- 約3000万年前からオウムガイ類は、北極圏、南極、温帯、そして大半の熱帯の順に減少し、現在では北オーストラリア・インドネシア・ベトナム周辺の西太平洋に限定的に残っている
- 衰退の原因として挙げられているのは 鰭脚類(pinnipeds) の吸引摂食であり、唇・頬・筋肉質の舌によって、殻を残したまま中の身だけを吸い出せる
- 殻という鎧は、サメ・魚竜・首長竜・モササウルスのような捕食者には長く有効だったが、身と殻を分離する 吸引捕食者 の前では防御力が大きく低下した
5億年前から続く「殻+触手」の設計
- 約5億年前の後期カンブリア紀には、Plectronoceras という小さな生物がいた
- 体長は約 2cm で、円錐形の殻と複数の触手を持っていた
- タコやイカを含む頭足類の初期メンバーであり、柔らかい体の大部分を硬い殻で守る 装甲頭足類 だった
- 当時、複雑な生命はまだ始まったばかりの段階で、生命の多くは海に限られていた
- 魚、貝、ロブスター、ヒトデ、フジツボ、カニ、イソギンチャク、サンゴ、コンブはまだ存在していなかった
- Opabinia、Anomalocaris、Hallucigenia のような、現代の基準では奇妙に見える生物たちが海にいた
- ほとんど初期の段階から、殻と触手 を組み合わせた形態が登場していた
アンモナイトとオウムガイ類が共有した強み
- よく知られているアンモナイトは、イカやタコの親類にあたる 装甲頭足類 で、硬い外殻を持ったまま数億年にわたり海で生き、白亜紀末の大絶滅で恐竜とともに姿を消した
- ただしアンモナイトは装甲頭足類の一種にすぎず、この設計は複数回にわたって独立に進化したと見られる
- 軟体動物の二つの利点である、硬い保護殻と、つかんで操作できる触手を組み合わせた形だった
- 現生の軟体動物はたいていそのどちらか一方を選んでいるが、装甲頭足類は両方を備えていた
- 彼らは殻にガスを満たして 中性浮力 で漂い、概して動きは遅かったが、短いジェット推進で獲物を捕らえたり危険を避けたりできた
- 数億年のあいだ、極地から赤道までほぼすべての海洋生態系に存在しており、今日アンモナイトの化石がありふれていて比較的安価なのも、それだけ広く分布していたためである
- chambered nautilus はアンモナイトではないが、らせん状の殻と複数の触手を持つ、もう一つの 装甲頭足類 である
- かつて装甲頭足類が世界中にいたのとは対照的に、現生のオウムガイ類は、北オーストラリアからインドネシアを経てベトナム近海まで続く西太平洋の一部に限定されている
- 主に水深 100~500m の twilight zone に生息する慎重な生物である
大絶滅後も成功していたオウムガイ類
- 小惑星衝突の後、アンモナイトはすべて消滅したが、chambered nautilus は生き残り、しばらくのあいだ繁栄した
- 大絶滅後、およそ 3000万年 にわたりオウムガイ類は世界中で見つかっていた
- 数十種が存在し、さまざまな生息環境を占めていた
- 「殻+触手」の設計は依然として有効だった
- しかし約 3000万年前、哺乳類の時代の中頃からオウムガイ類は減少し始めた
- 種数と多様性が低下した
- 徐々に現在の小さな分布域へと後退した
- 衰退は一度に世界中で起きたわけではなかった
- まず北極圏から姿を消した
- 次に南極で減少した
- その後、温帯地域、最後に大半の熱帯地域から消えていった
- この順序は、北極で進化して世界中へ広がった 恒温性の捕食者 を疑わせる手がかりである
殻による防御が通用しなくなった理由
- 装甲頭足類は5億年にわたり、さまざまな捕食者と共存してきた
- サメ、原始的な装甲魚、現代的な魚類と共存していた
- 恐竜時代には魚竜、首長竜、モササウルスに対峙した
- 古生代には全長8フィートの巨大な海サソリに狩られていた
- カンブリア紀には anomalocariids と共に生きていた
- 哺乳類時代の初期には原始的なクジラや海生ワニもいた
- 脅かされると、装甲頭足類は触手を殻の中へ引っ込めて閉じることができた
- 捕食者は殻を砕けるか、砕けないかのどちらかだった
- 実際、首長竜や古代ザメなどの胃から、アンモナイトの殻の破片の化石が見つかっている
- 殻を砕いて食べるには、おいしい軟体動物の身と一緒に、鋭くて消化できない 殻の破片 も飲み込まなければならなかった
- 空腹なら選ぶことはあっても、理想的な獲物ではなかった
- サメ、魚竜、海生ワニが装甲頭足類を食べられなかったのではなく、たいていは食べる価値が低かったという説明である
- 引用された論文 は、身と殻を分離できる摂食装置の出現によって状況が変わったと見る
鰭脚類の唇とオウムガイ類の現在の分布
- 衰退の原因として指摘されている捕食者は 鰭脚類(pinnipeds) である
- 鰭脚類は通常、非常に大型でも頂点捕食者でもないが、唇・頬・筋肉質の舌を持つ
- この構造により、殻のある獲物をとらえ、歯で殻に穴を開けたうえで、中の身を吸い出すことができる
- この方式は 吸引摂食(suction feeding) である
- 鰭脚類全般が吸引摂食に長けており、一部は貝、カニ、ムール貝のような殻のある獲物を好む
- 海底やその近くに住む貝、カニ、ロブスターなどは、さまざまな防御・回避戦略を進化させることができた
- 自由に漂う装甲頭足類は、短時間の加速以外に対抗手段が限られており、長く速く動ける恒温性の捕食者に対しては、その利点があまり通用しなかった
- 鰭脚類は約 3000万年前 に進化し、まず北半球の寒冷な地域に現れ、その後南極や温帯地域へ広がった
- 今日でも一部に熱帯種はいるが、概して冷たい海、または涼しい海の動物である
- まだ定着していない海域は、北オーストラリアからインドネシアへ続く 南西太平洋 であり、現生オウムガイ類の分布と重なっている
- オウムガイ類がいまなお残っている地域は、吸引摂食を行う鰭脚類が到達していない海域だという点が、重要な手がかりとして残っている
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
食えないアザラシ 写真のチョイスが良くて、文章の要約もすっきりしている
動物学や形態学において餌がどれほど重要かはみんな知っているが、消化管を心から愛しているのは本物のオタクだけだ
移動、皮膚、繁殖のほうがずっと派手だが、哺乳類の嗅覚と口の構造は第三紀に大きな利点を与えた
海ではこうした摂食様式が生まれなかったのが興味深く、最初に水へ戻った鰭脚類の祖先が何を食べていたのか気になる
こういう 進化史 が面白いなら、PBS Eonsを強く勧める
テーマをうまく扱ったYouTubeシリーズで、調査もしっかりしており、情報密度は高いが軽快に進む
古生物のイラストや化石画像が、内容を乾きすぎない形で伝えてくれる
このテーマを扱った回はこちら: https://www.youtube.com/watch?v=3vQ55ToQeWI
「鰭脚類は約3000万年前に進化した。最初は北半球のより寒冷な地域に現れ、その次に南極、その次に温帯地域に現れた」という順序が興味深い
当時の 大陸の位置 が現在とおおむね似ていたことを考えると、なおさらそうだ
地中海のタコの一種である Paper Nautilus も忘れてはならない
https://www.sciencefriday.com/articles/the-seamstress-and-th...
https://www.themarginalian.org/2022/12/26/jeanne-villepreux-...
Jeanne Villepreux-Power は19世紀初頭に事実上ひとりで 海洋生物学 を作り上げ、この生き物たちが殻の穴を拾ってきた破片でつぎはぎして修理する様子を観察した
筆者の Doug Muir の文体が本当に気に入った
この人の書いたものをもっと読める場所を知っている人はいるだろうか
「オウムガイの手足について、実は『tentacle』ではなく『arm』だと言い張りたくなるなら、tentacle には吸盤が付いているという昔の生物の授業の知識を覚えていたことを祝福し、上の脚注1を見よ」というくだりについて、arm は関節で回転する棒がつながった 機械的な四肢 に近い気がする
吸盤のないホースのような四肢には別の名前があるべきだと思う
足は「arm」であり得るが、陰茎は別のカテゴリだ
ほかの例は筋肉を含むが、陰茎には筋肉がほとんどないからだ
tentacle は吸盤を含意しない。たとえば hydra を見ればよい
追加で Voyager 1 関連の記事もある: https://crookedtimber.org/2024/02/19/death-lonely-death/#com...
最近ニュースになった Voyager 1 に関する記事だ
理想的な戦車破壊者は 肉食ユニコーン だろう
装甲を突き破って中に入り、そのあと乗員を吸い出すようなやつだ
こんなものが生まれたら、遺伝学は行き過ぎたことになる
進化とは実に驚くべきものだ
この人たちが アンモナイト をただ掘り出しているのを見て、化石探し、とくにアンモナイト探しに行きたくなった
https://youtu.be/9XWhdPL58is
文章は本当に楽しく読んだが、かなりがっかりもした
なぜか古代の 頭足類文明 とその親類による壮大で恐るべき文明が他種によって挫かれ、そのおかげで無知で破滅的な我々の文明が繁栄するという、ラヴクラフト風の大叙事詩に発展するものだと思っていた
最後までその期待を捨てきれず、[ネタバレ] 正体がアザラシだと明かされたときでさえ、こいつらが巨大な叙事詩の中のラヴクラフト的勢力である可能性に望みをつないでいた