ジェホール生物群は、1億3300万年前から1億2000万年前の中国北東部のすべての生物、すなわち生態系を含んでいる。これは白亜紀下部の生態系で、1億2500万〜1億2100万年前の逸仙層や九方堂層に化石を残している。また、北朝鮮の新義州層にも化石を残したと考えられている。
下部白亜紀の生態系は、湿地帯と多数の湖(河川、三角州、海洋生息地ではない)が中心であった。降雨は季節的で、半乾燥状態と中温状態が交互に繰り返されていました。気候は温帯でした。ジェホールの生態系は、西にある火山からの火山灰の噴出によって中断されることもありました。Jeholという言葉は、1933年から1946年にかけて日本が中国北東部を占領していたときに付けられた名前です。
ジェホール生物群は、多くの異なる化石と、各種の大量の個体が回収されていることで注目されています。
地質学と年代
ジェホール生物群を含む堆積層は主に下部白亜紀(約1億3300万〜1億2000万年前)に堆積しました。代表的な地層には、上で触れた逸仙層(Yixian層)や九方堂層(Jiufotang層)などがあり、火山灰(凝灰岩/凝灰質堆積物)が挟まれる層序を示します。これら火山性堆積物中のジルコンに対するU–Pb年代測定などにより、比較的精密な年代決定が行われています。
保存状態と「ラーゲルシュテッテ」的性質
ジェホール生物群は、優れた軟組織保存で知られ、羽毛や皮膚、内臓の痕跡、胃内容物、植物体の細部まで残ることがあります。このような卓越した保存性は「ラーゲルシュテッテ(化石の保存が極めて良好な地層)」と呼ばれる特徴で、湖底の低酸素環境や火山灰による急速な埋没が大きく寄与していると考えられます。
主要な化石群と代表的な生物
ジェホール生物群からは非常に多様な生物群が発見されています。主なカテゴリーと代表例は:
- 恐竜(主に羽毛を持つもの):Sinosauropteryx(原始的な羽毛の証拠)、Microraptor(四翼を持つ小型の恐竜)、Caudipteryx など。
- 初期の鳥類:Confuciusornis(嘴を持つ初期鳥類)、Jeholornis(長い尾を持つ原始的鳥類)など。
- 哺乳類:小型で多様な哺乳類化石が見つかっており、Repenomamus のように小型恐竜を捕食した証拠を持つ大型哺乳類も知られています。
- 爬虫類・両生類:さまざまなトカゲやカメ、サラマンダー(フルクトニアなど)やカエル類。
- 魚類:Lycoptera のような小型淡水魚が非常に多く保存されています。
- 昆虫類:トンボ、甲虫、ハチ、チョウの祖先的な群など、多様な完全変態・不完全変態昆虫。
- 植物:ソテツ類、イチョウ類、シダ類に加え、初期の被子植物(例:Archaefructus のように議論された化石)も報告されています。
これらの化石は個体数が多く、生態学的な研究(群集構造や捕食関係、繁殖行動の推定など)に豊富なデータを提供します。
古生態学的な特徴
ジェホール生物群の生態系は主に内陸の淡水湖沼域と周辺の低地で構成され、湿潤な季節と乾燥期が交替する気候のもとで多様な生態的ニッチが成立していました。湖には大量の小魚や昆虫が生息し、それらを餌にする小型恐竜や鳥類、哺乳類が豊富に存在しました。火山活動による急速な埋没は、日常の生態系を瞬間的に化石化させることがあり、日常生態のスナップショットが得られる点も重要です。
科学的意義
ジェホール生物群は、恐竜の羽毛進化や鳥類の起源、飛行の進化、初期哺乳類の生態、被子植物の進化過程など、多くの重要な進化学的問題を解明する上で極めて重要な資料を提供しています。特に羽毛や軟組織の保存は、形態学・機能解析や系統解析に新たな視点を与えました。また、多数個体の連続的な保存は、成長段階や群れ行動の研究にも役立っています。
研究史と命名
「Jehol(ジェホール)」という名前は旧称の地名(中国北東部のRehe/熱河地方の英語表記を由来)に基づき、20世紀前半に使われ始めました。上記のように、1933〜1946年の歴史的背景でその名が流通しましたが、今日では堆積層ごとにYixian(逸仙)層やJiufotang(九方堂)層といった地質学的な命名が詳細に使われます。近年は年代測定や層序の精査、詳細な系統解析が進み、ジェホール生物群の理解はますます深まっています。
まとめ
ジェホール生物群は、下部白亜紀の中国北東部に広がった多様で保存状態の良い生物相を指し、進化生物学・古生態学における重要な研究対象です。羽毛の起源や鳥類の進化、初期被子植物の出現など、多くのテーマで決定的な証拠を提供しており、現在でも新種の発見や再解析が続いています。

