Westlothiana(ウェストロシアナ)とは — 両生類と爬虫類を繋ぐ石炭紀の過渡期四足動物
Westlothiana(ウェストロシアナ)の石炭紀に生きた過渡期四足動物の謎を解明—両生類と爬虫類の境界を映す貴重な化石発見と進化の手がかりを詳解。
Westlothiana lizziaeは、初期の四足動物である。両生類と初期爬虫類(羊膜類)の特徴を併せ持つ過渡期の化石である。282 体型は現在のトカゲに似ており、細長い胴と比較的発達した四肢を備えていたと考えられる。生息時期は石炭紀前期〜中期にあたり、約3.4億〜3.5億年前と推定されている。
1984年、スコットランドのバスゲートにあるイースト・カークトン採石場で見つかった標本が本種のタイプ標本である。発見地の郡名にちなんで命名され、発見以降は初期陸上動物の起源や羊膜類(後の爬虫類・哺乳類など)への進化を考える上で重要な資料とされてきた。
形態の特徴
- 体格:小型で細長く、頭部は小さめ。全長は保存状態によって変わるが、おおむね数十センチ以下の小型種と推定される。
- 頭骨と歯:頭骨は比較的平坦で、歯は単純な円錐形。顎や歯の構造は水生的な両生類と陸上適応を示す特徴が混在する。
- 脊椎・肢:脊椎や肋骨、四肢骨の形態には羊膜類に類似する点があり、特に足首(踝)や手足の指の構造が陸上生活への適応を示唆する。
- 尾と体幹:尾は比較的長く、胴は細長で機敏な歩行や走行に適した体型をしていた可能性がある。
分類学的意義と議論
Westlothianaは、四足動物の進化における「過渡期」を示す重要な化石とされる。多くの研究は本種を初期の羊膜類(=アミニオータ)に近い位置に置き、陸上での卵・胚発生を伴う系統(羊膜類)への進化過程を理解する手がかりと考えている。一方で、完全な羊膜類と断定するには証拠が不十分だとする見解もあり、基盤的な四足動物(テトラポッド)や爬虫類型の系統との位置関係については研究者間で議論が続いている。
発見地と保存環境
イースト・カークトン層は石灰岩を主体とし、かつては淡水湖沼や湿地帯が広がっていた環境と推定される。火山活動や独特の堆積条件により多様な陸生・淡水性の生物が良好に保存されており、Westlothianaのような小型四足動物の細部まで残る標本が発見されている。
研究の歴史と重要性
発見以来、Westlothianaは四足動物の陸上適応と羊膜類起源をめぐる議論で繰り返し引用されてきた。化石の形態的特徴は、初期陸上脊椎動物がどのようにして水中生活から完全に陸上生活へ移行したのか、また羊膜類という新しい発生様式がどの段階で出現したのかを考える上で重要な証拠を提供している。
現在も追加標本や詳細な形態解析(CTスキャンなど)を通じて、本種の解剖学的特徴や系統的位置づけが精査されており、四足動物進化の理解がさらに深まることが期待されている。
生活の中のウェストロティアニア
この種はおそらく淡水湖の近くに住んでいて、同じ生息地に住む他の小さな生物を狩っていたのだろう。細身で、脚はやや小さく、尾は長い。
スコットランドで発見されたカシネリアとともに、成体でわずか20cmという最小の脊椎動物の一つである。
無脊椎動物の卵は非常に小さな動物で進化したと考えられているため、サイズが小さいことから、最古の無脊椎動物を探す上で重要な化石とされている。両生類ではなく、有羊膜類に属する派生的(高度)な特徴もある。すなわち、足首の骨が融合していないこと、歯の象牙質が迷路状に折れ曲がっていないこと、耳孔がないこと、頭蓋骨が全体的に小さいことである。
長い体と小さな脚は、現代のスキンクに見られるような、穴埋めへの適応の可能性があった。
系統図
Westlothianaをどのように分類するかについては、基底の無脊椎動物から両生類のLepospondylまで様々な考え方がある。Westlothianiaの実際の系統的位置づけは不明である。
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