ペデルペスとは｜初期石炭紀の最古の陸上四肢動物と化石解説
Pederpesは、3億5900万年前から3億4500万年前のミシシッピアン期下部に生息する、絶滅した初期石炭紀の四肢動物の属である。Pederpesには、体長1mのP. finneyaeという1種が含まれる。スコットランドのウェスト・ロージアン州にあるイースト・カルトン採石場で、炭素紀初期の岩石中から1個の化石が発見された。この化石は、初期の石炭紀の四足動物のほぼ完全な骨格としては、初めて（そして唯一）知られているものである。尾といくつかの指だけが欠けている。
Pederpesは、後のアメリカのWhicheriaに似た、大きくてやや三角形の頭部を持っていました。この標本は、陸上歩行に適応した足の最古の例である。この足は、後に登場する、より陸地に適応したカーボニファーズの生物の足に似ている。したがって、Pederpesは、陸上を歩いた最古の四肢動物である。
水生のデボン紀の四肢動物と陸生の炭素紀中期の四肢動物を分ける化石記録のギャップの真ん中に位置している。
発見と年代・記載
化石はイースト・カルトン採石場で産出し、地層学的には初期石炭紀（ミシシッピアン期、トゥルネイアン〜ビシアン相に相当する時期）に属すると考えられます。これにより、デボン紀の水棲四肢動物と後の石炭紀の陸生四肢動物の間に存在するいわゆる「ロマーのギャップ（Romer's gap）」の記録を埋める重要な標本として評価されています。学名Pederpes finneyaeは研究者によって記載され、標本の保存状態が良いため形態や機能の詳細な解析が可能になりました。
形態と生態的特徴
- 体格：推定全長は約1メートルで、頑丈な体格を示します。
- 頭部：比較的大きく、やや三角形の頭蓋を持ち、陸上生活に適した感覚器や咬合構造が示唆されます。
- 四肢・足：保存された前後肢は陸上歩行に適応した形態を示し、特に足の向き（趾が前方を向くように配置されること）が水生種のように側方へ張り出すのではなく、地面を踏みしめる歩容に適していることが注目されます。欠損している指を除いても、少なくとも基本的な趾列は揃っており、乾燥した地表での移動が可能だったと推定されます。
- 尾・体軸：尾部は欠損していますが、体軸の頑強さから短時間の水中移動も行えた可能性があり、完全な陸棲化に至る過程の段階にある個体と考えられます。
分類と系統学的意義
Pederpesは初期石炭紀の四肢動物として、デボン紀の主な水棲四肢動物群と石炭紀中期以降に見られるより陸生化した群との中間形態を示します。頭骨や四肢の特徴は、北米産の初期四肢動物（例として示されるWhatcheeriaなど）と共通点を持つことから、初期の陸上生活への適応が複数地域で独立に進んだ可能性や、広域に分布していた基盤的な系統が存在したことを示唆します。
古環境と生活様式
イースト・カルトンの堆積環境は淡水域や湿地、火山性堆積物が混在する陸成〜湖沼環境であり、多様な植物相や節足動物、魚類、他の両生様生的生物が共存していました。Pederpesはこのような沿岸・湿地帯で主に陸上を移動しつつ、移動・摂食のために水辺を利用していたと考えられます。
研究上の重要性
Pederpesの発見は、四肢動物の陸上定着の過程を理解する上で極めて重要です。完全に陸上化した後続のカーボニファーズと、浅い水域に適応したデボン紀の四肢動物との中間的形態を示すことで、歩行様式・足の配列・呼吸や感覚器の変化といった進化的変化を具体的に検証できる材料を提供します。また、化石記録の空白であるロマーのギャップの解明にも寄与しています。
まとめ
Pederpesは初期石炭紀における最も重要な陸上適応の証拠の一つで、陸上歩行に向かう形態的変化を示す代表的な例です。保存状態の良い標本により、四肢動物の水中生活から陸上生活への移行を追う手がかりが得られ、初期陸上生態系の復元や系統関係の議論にとって欠かせない材料となっています。
発見と分類
Pederpesは1971年にスコットランド中央部で発見された魚で、ローブフィン類に分類される。タイプ標本は、ほぼ完全な関節付きの骨格（骨がまだつながっている）であった。尾と、頭蓋骨と四肢の一部の骨だけが欠けていた。ジェニファー・クラックがこの化石に名前を付け、原始的な四肢動物として再分類したのは2002年のことである。
Pederpesは他の四肢動物科との関係は不明である。生活様式は間違いなく両生類だが、Pederpesは現代の両生類の意味での両生類ではないと考えられる。非常に基底（原始）的な四肢動物である。
Pederpesは、ローマーのギャップと呼ばれる、四肢動物の化石の配列に2000万年のギャップがある時期に産出された重要な化石である。従って、この化石は移行期の化石であり、生物学者に陸上生物が乏しかった時代の四肢動物の発達に関する貴重な情報を与えてくれる。
解剖学とライフスタイル
Pederpesの体長は1メートルで、尾部は体長の3分の1と推定される。これは初期の四肢動物としては平均的な大きさである。
頭蓋骨の形状や、足が外向きではなく前を向いていることなど。これは、ペデルペスが陸上での生活によく適応していたことを示している。完全な陸上動物としては最古のものだが、耳の構造から、聴覚は陸上よりも水中の方がはるかに機能的だったことがわかる。水の中で過ごすことが多く、そこで狩りをしていた可能性もある。
頭蓋骨が狭いことから、Pederpesは現代の両生類のように喉袋で空気を肺に送り込むのではなく、現代の四肢動物のように筋肉の動きで息を吸っていたと考えられます。
質問と回答
Q:ペデルペスとは何ですか?
A: Pederpesは、ミシシッピ紀下期の3億5900万年前～3億4500万年前（mya）に誕生した、石炭紀初期の四肢動物の絶滅属です。
Q: ペデルペスの体長はどのくらいでしたか?
A:体長は1mでした。
Q:ペデルペスの化石はどこで発見されたのですか?
A:ペデルペスの化石は、スコットランドのウェスト・ロージアンにあるイースト・カートンの採石場で、石炭紀初期の岩石から発見されました。
Q:最古の石炭紀の四肢動物として知られているのは、ペデルペスだけですか?
A:はい、ペデルペスは、最古の石炭紀の四肢動物のほぼ完全な骨格として、初めて（そして唯一）知られています。
Q: ペデルペスの骨格はどのような部分が欠けているのですか?
A:ペデルペスの骨格には、尾と指の一部が欠けているだけです。
Q:ペデルペスの足の特徴は何ですか?
A:ペデルペスの標本は、陸上歩行に適応した最も古い足の例です。この足は、後世の、より陸上歩行に適応した石炭紀の動物の足と似ています。
Q: Pederpesは化石記録のどこに位置するのですか?
A: Pederpesは、水棲のデボン紀の四肢動物と、陸棲の石炭紀中期の四肢動物を分ける、化石記録の隙間の真ん中に位置しています。
