[ダイアリーポイント] カエルやサンショウウオと聞くと、水辺と陸地を行き来する姿を思い浮かべる人が多いだろう。しかし約2億3700万年前には、海を一度も離れずに生きていた両生類が存在した。中国・貴州省でほぼ完全な骨格2点が発見され、両生類が海へ進出していたことを示す最も有力な化石証拠となった。
国際学術誌「Nature Ecology & Evolution」に発表された研究で、研究チームはこの動物を新種「ゲロトラクス・マリティムス(Gerrothorax maritimus)」と命名した。「海のゲロトラクス」という意味だ。化石として保存された骨格の長さはそれぞれ73.7cmと48.7cmで、体幹部や四肢の骨がほぼ元の位置にとどまっていた。
「海だけで生きていた」と判断した根拠
化石が見つかった場所は、後期三畳紀の当時、陸地から少なくとも30km離れた海洋環境だった。単に陸から海へ流れ出た死体であれば、海中で腐敗したり四肢が散らばったりする可能性が高い。しかしこの標本は指の骨まで連結された状態で保存されていた。骨に残るストロンチウム同位体比も当時の海水に近い値を示しており、研究チームはこの動物が海で成長し、生涯を海で過ごした可能性が高いと判断した。
この発見が重要なのは、現生種だけでなく化石記録全体を通じて「完全な海洋生活」が確認された初めての例であるためだ。現生両生類の皮膚は水や気体を通しやすい。陸地や淡水では有用だが、海水中では体内の水分が奪われ、塩分バランスが崩れる恐れがある。そのため海水に一時的に耐える種はいても、海を一生の生息地とする両生類はこれまで知られていなかった。
現生のカエルとは異なる特徴
ゲロトラクス・マリティムスはカエルの祖先でも、現代のカエルと同じ系統の動物でもない。両生類の遠い系統にあたる「ステム両生類」に分類される。体は扁平で、背中から腹にかけて広い範囲が骨の鎧で覆われていた。研究チームは、この鎧が皮膚を通じた水と塩分のやり取りを減らし、海水による体内の水分損失の問題を和らげた可能性があるとみている。
皮膚の役割が小さくなった分、呼吸や塩分調整にはえらと消化管がより重要な役割を果たした可能性が示された。海水を飲み込んだ後、消化管で水分を吸収し、過剰な塩分はえらから排出する仕組みだ。生理過程を直接観察することはできないため、確定事実というよりは化石の構造に基づく進化的な推測である。
鎧にはほかの利点もあったと考えられる。重い体を海底に沈める「おもり」のような役割を果たし、海底に張り付くように暮らすのを助けたほか、扁平な体形は堆積物に身を隠すのに適していたと分析されている。大きな口や喉周りの構造からは、餌が近づいたときに水とともに瞬時に吸い込む捕食方法をとっていた可能性もうかがえる。現在、海底に身を潜めて餌を待ち伏せするオオセ(ウォベゴンシャーク)に似た生活様式だ。
今回の研究が示す核心は、進化が常に新しい器官をゼロから作り出す形で進むわけではないという点だ。すでに持っていた骨の鎧やえらが、異なる環境下では弱点ではなく、海水への適応の足がかりになった可能性がある。海洋生物の歴史を振り返れば、「両生類は海に生きられない」という常識にも例外が存在したことを示しており、今後ほかの海洋化石を解釈する視点を広げる発見といえる。