バズソーの顎で古代のサメの魚を発見

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映画ジョーズを見たことがあれば、恐ろしいサメについてご存知でしょう。ホホジロザメのようなサメにとって、歯は獲物を殺すための凶器です。サメのように人間を怖がらせる動物はほとんどありません。素早く泳ぎ、鋭い歯を持つこれらの捕食者は、多くの人々にとって恐怖の源です。恐ろしいサメの歯のイメージから、バズソーのような歯の配置を持つサメを想像できるでしょうか?

恐竜が存在するずっと前に、恐ろしい先史時代の生息していました。ヘリコプリオンは、約 2 億 7,000 万年前に生息していた先史時代の魚です。この恐ろしい生き物は、360 度螺旋状の歯を持つ唯一の生き物でもありました。また、ヘリコプリオンは科学者にとって長年の謎でした。しかし、最近の研究により、この生き物についてさらに多くの洞察が得られました。この記事では、ヘリコプリオンについて知っておくべきことをすべて説明します。

ヘリコプリオン: 説明

ヘリコプリオンは、ユーゲネオドン目のサメに似た魚です。ユーゲノドン類の魚類は絶滅した軟骨魚類のグループです。ヘリコプリオンは軟骨の骨格を持っていました。これは、多くの絶滅した軟骨魚類の体の特徴です。また、軟骨骨格は化石になりにくいです。したがって、ヘリコプリオンがどのようなものであったかを理解するのは簡単ではありません。

2011 年、科学者チームは新しいヘリコプリオンの化石を説明しました。この化石はのフォスフォリア層で発見されました。この標本については長年にわたって多くの人が知っていました。しかし、新しい研究により新しいことが明らかになりました。ヘリコプリオンの下顎には、渦巻き状の歯が埋め込まれていました。つむじ標本の中には、歯が信じられないほどの大きさに達していることが明らかになったものもあります。

さらに、2011年に発見された化石標本は、名前のないヘリコプリオン種に属していた。この標本の歯の渦巻きの直径は 18 インチでした。研究者らがこの標本を他のユーゲネオドン類と比較したところ、体長が33フィート以上に成長した可能性があることが判明した。

さらに、1980 年代に発見された他の標本もタパニラと彼のチームによって研究されました。この新しい研究の結果は衝撃的でした。研究の結果、直径約60cmのつむじ歯が見つかった。これを他の生き物と比較すると、この渦巻きを持つ生き物は長さ40フィートに達するでしょう。これは、この種のヘリコプリオンが当時最大の魚類の一つであったことを示しています。この研究では、ヘリコプリオンがおそらく当時最大の水生動物であったことも明らかになった。

つむじ

2013 年まで、記録上知られているヘリコプリオンの化石サンプルはらせん状の歯だけでした。ヘリコプリオンのような軟骨魚類の骨格は軟骨でできています。したがって、体全体が腐敗し始めると、劣化していきます。近縁種であるオルニソプリオンの頭蓋骨が発見されるまで、螺旋状の歯が下顎にあるとは考えられていなかった。

さらに、歯の渦巻きは、下顎の生き物によって発達したすべての歯を表していました。生き物が成長するにつれて、小さくて古い歯は、より新しく、より目立つ歯の出現によってつむじの中心に移動しました。現在の捕食性のサメは歯を再生することができます。この能力がなかったら、彼らはもっと小さくなって、もっと若くして亡くなっていたでしょう。

さらに、緩んだ歯を再生する能力は、ヘリコプリオンにまで遡ることができます。この能力により、最も危険な水生捕食者の 1 つとなります。また、現代のサメは古い歯を落として、新しい歯のためのスペースを作ります。現代のサメとは異なり、ヘリコプリオンの新しい歯は顎の後ろから生え、顎の骨を外側に押し出しました。

ヘリコプリオン: タイムラインと生息地

ヘリコプリオンをユニークな生き物にしているのは、ヘリコプリオンが生きた時間軸です。ヘリコプリオンは、約 2 億 9,000 万年前のペルム紀初期に生きていました。約2億5000万年前の三畳紀初期まで存在していました。三畳紀初期は、他の先史時代のサメが水生食物連鎖に暫定的に定着し始めた時期でした。

驚いたことに、三畳紀初期のヘリコプリオンの化石サンプルは、何かユニークなものを示しました。サンプルは、この古代のサメがこの絶滅事件により、その期間の水生動物の約 95% が死亡しました。

さらに、、、アメリカ、全域でいくつかのヘリコプリオンが発見されています。この分布は、ペルム紀に広範囲の生息地に生息していたことを示しています。

ヘリコプリオン: 化石の発見

ヘリコプリオンの化石は何年にもわたっていくつか発見されている。最初のヘリコプリオンの化石は、1899 年に初めて発見され、記載されました。ロシアの地質学者アレクサンダー P. カルピンスキーがでこの化石を発見しました。軟骨は化石化しないため、カルピンスキーはヘリコプリオンの歯のみを発見しました。また、カルピンスキーはこの化石を ヘリコプリオン・ベッソノウィ と呼ばれるタイプ種に割り当てました。

さらに、別の種類の種が 1955 年に記載されました。 ヘリコプリオンフェレイリは、 1907 年に初めて リソプリオン 属の一部として記載されました。この記載は、アイダホ州のフォスフォリア層で発見された化石に由来しています。 1955年に記載されたヘリコプリオンの標本は、ネバダ州コンタクトの南南約9マイルにあるチャイナマウンテンでウルフキャンペーン時代の石英から発見された。

さらに、 ヘリコプリオン・ジンメネンセは、 ほぼ完全な歯の渦巻きから記載されました。この歯の渦巻きは、中国湖北省の二畳紀下層棲霞層で発見されました。 ヘリコプリオンジンメネンセは、 H.bessonowi および H.ferreiri に似ていました。しかし、H.jingmenense の歯は、H.ferreiri よりも幅広の刃と短い複根を持っていました。また、進化ごとに歯の数が 39 未満である点でも前者とは異なります。

さらに、この奇妙な生き物は、古生物学業界に長い間騒動を巻き起こしました。多くの古生物学者は、ヘリコプリオンの螺旋状の歯をどう解釈すればよいのか分かりませんでした。

化石の復元

化石の証拠が不足しているため、ヘリコプリオンを理解するために多くの化石復元が試みられてきました。一部の再建では、つむじ歯が上顎にありました。つむじが下顎にある場合もありました。科学者らはまた、ヘリコプリオンが現代のサメのようなものだったのか、それとも軟骨魚である古代のキメラのようなものだったのかについて、化石の復元を用いて議論してきた。

最近、Leif Tapania と彼の同僚によって、化石歯の渦巻きがコンピュータ断層撮影法 (CT) を使用してスキャンされました。この技術により、歯のつむじをより詳細に観察できるようになりました。 CTスキャンの結果、ヘリコプリオンの口につむじが収まる唯一の方法は、下顎全体を覆うことであることが判明した。つむじは螺旋を描きながら継続的に成長していったと考えられます。

さらに、タパニアと彼の同僚は、これまでの化石の復元では、顎の先端にある付属物として螺旋が描かれていたと書いている。また、スキャンされた化石サンプルは 1950 年にアイダホ州で発見されました。サンプルは 2 億 7,000 万年前に遡り、直径は 23 cm でした。これは、これまでに発見された最大の歯の渦巻きの半分の大きさです。

ヘリコプリオン: ダイエット

ヘリコプリオンの生態を理解する鍵となるのは、そのユニークな歯です。ヘリコプリオンの歯の摩耗の欠如と、珍しいノコギリのような歯の輪は、ヘリコプリオンが柔らかい体の獲物を食べていたことを示唆しています。また、顎が狭いため、吸引栄養は効果的ではなかったでしょう。

さらに、科学者たちはヘリコプリオンが噛みつき餌を与えていたと信じています。古生物学者のラムジーは、ヘリコプリオンの歯の機能を理解するために生体力学的モデリングを使用しました。このモデリングは、つむじ内の歯がその位置に応じて特定の機能を持っていることを示唆しました。外側の歯は獲物を掴んでヘリコプリオンの口の中に引きずり込みました。中央の歯は獲物を引き裂き、内側の歯は獲物を喉に押し込みます。

さらに、この独特の摂食方法により、ヘリコプリオンは硬い体と柔らかい体の獲物を食べることができたでしょう。

ヘリコプリオンはなぜ絶滅したのか

ヘリコプリオンの絶滅に関する適切な情報は不明です。化石標本は、三畳紀初期の 2 億 5,000 万年前までしか遡りません。彼らはペルム紀から三畳紀の絶滅を生き延びた後、ゆっくりと絶滅し始めたと考えることができます。この理論を裏付けるには、さらなる研究が必要となるでしょう。

ヘリコプリオンの脅威と捕食者

化石の証拠から、ヘリコプリオンはその巨大な大きさから、天敵がいないことが確認されました。ヘリコプリオンは、当時の頂点の水生捕食者でした。また、その歯の奇妙な性質により、他の動物はそれに太刀打ちできなかったでしょう。

ヘリコプリオンとキメラおよびエデスタスの関係

ヘリコプリオンがサメであるかどうかについては、さまざまな憶測が飛び交っている。一部の科学者は、この動物がキメラに関連していると信じています。キメラは約4億年前にサメから系統が分かれた軟骨魚類です。

さらに、他の科学者は、それがエデストゥスと密接に関連していると信じています。この理論は化石復元によって裏付けられています。化石の再構成によるヘリコプリオンの化石のさらなる研究により、ヘリコプリオンの歯がエデストゥスの歯に似ていることが明らかになりました。エデストゥスは古生代に生息していたクレイジーな先史時代のサメです。