サンタナ層(サンタナ・フォーメーション):ブラジルの白亜紀ラガーシュテット化石産地
サンタナ層は、ブラジルの北東部、アラリペ盆地に位置する高品質な化石産地です。層位学的・保存学的に非常に優れた場所で、これはラガーシュテット(卓越した化石保存を示す地層群)に分類されます。ラガーシュテットに含まれることは、骨だけでなく、時に皮膚や腱、内臓といった軟組織や、胃内容物までが驚くほど良好に保存されていることを意味します。
地質学と年代
地層は約9200万年前に堆積したもので、当時は浅い内海に面していた環境に堆積したと考えられています。堆積物は細粒の堆積物と炭酸塩物質を含み、低酸素で急速に埋没された条件が長期にわたって維持されたため、優れた保存が可能になりました。これらの条件が、サンタナ層の化石保存の鍵となっています。
保存される生物とその重要性
これまでに約25種の魚類が記載され、その多くで胃の内容物が保存されています。これにより、古生物学者は個体の食性や個体間・種間の相互作用、生態系における捕食者と被食者の関係などを直接的に研究できます。ほかにも、翼竜、爬虫類、両生類、無脊椎動物(特に昆虫類)、植物などの多様な化石が見つかっており、当時の生物群集を復元するうえで非常に貴重です。1996年にはマニラプトルが発見されました。(参考:後に記載・命名された小型肉食恐竜としては Santanaraptor のような例があり、サンタナ層からの恐竜化石も注目されています。)
保存機構と採集・調査法
死んだ生物の周囲に石灰岩の結節が形成されることが多く、この結節内部の微環境が軟組織まで含む精密な形質を保存しました。こうした結節の形成は、早期に炭酸カルシウムが沈殿して化石を封じ込める「早期杭化作用」や微生物活動に起因すると考えられています。採集後の準備では、慎重に薄い酸で基質を溶かして化石を露出させる方法(穏やかな酸を用いる処理)や、結節ごと処理してから表面を整える手法が用いられます。保存のためには、抽出した化石をポリエステルやエポキシなどのプラスチック樹脂に埋め込む「転写技術」などが広く使われ、壊れやすい構造を保護しつつ詳細な観察・研究が可能になります。
周辺層と保護の重要性
近くのクラト層(Crato層)も同様にラガーシュテットに分類され、年代的にはサンタナ層より約1000万年前に相当する堆積が見られるなど、地域全体で連続した多様な堆積環境と保存環境が存在していました。これらの地層は学術的価値が非常に高いため、現地では保護措置や管理が重要視されています。一方で違法採集や流出による損失、観光開発による影響などの課題もあり、持続可能な保存と公開、研究資源としての活用のバランスが求められています。
まとめ
- サンタナ層は、軟組織や胃内容物まで保存する優れた化石を産出するラガーシュテットである。
- 約9200万年前の浅い内海堆積に由来し、魚類や翼竜、爬虫類、両生類、昆虫、植物など多様な化石が見つかる。
- 石灰岩結節による封じ込めと、酸処理や樹脂転写といった準備技術により精密な保存・研究が可能になっている。
- 地域全体の保護と適切な研究・展示によって、将来にわたる科学的知見の蓄積が期待される。


サンタナ層のイナゴの化石
注目すべき分類
ブラジルのセアラ州エスタード・ド・セアラでは、翼足類、鳥類、鳥類、そしておそらくオヴィラプトルサウルス以外の動物の遺体が発見されています。例としては、IrritatorのようなスピノサウルスやSantanaraptorのようなマニラプトルがあります。
翼竜はすべて翼竜類であるが、これはジュラ紀と白亜紀の分岐点で長尾類のラムフォリンコイドが絶滅したからである。オルニトーチラスやトゥプクスアラなどがその例です。内海にもサンタナチェリスなどのカメがいた。
質問と回答
Q:サンタナ層とは何ですか?
A: サンタナ層は、ブラジルにある1億1500万年前から1億800万年前の良質な化石サイトです。ブラジル北東部のアラリペ盆地に位置し、乱されていない化石が多く存在することから、ラガーシュテッテに認定されています。
Q:サンタナ層の地層はいつごろできたのですか?
A: サンタナ層の地層は、約9,200万年前に浅い内海に堆積したものです。
Q:どんな化石が見つかっているのですか?
A:25種類の魚類をはじめ、翼竜、爬虫類、両生類、無脊椎動物(特に昆虫)、植物が発見されています。恐竜も見つかっていて、1996年に新しいマニラプトルが発見されました。
Q: 化石はどのように保存されているのですか?
A: 化石は、生物の死骸の周りに石灰岩の塊ができ、それを弱酸性で削り取ることで保存されています。その後、ポリエステルやエポキシなどのプラスチック樹脂に埋め込む「トランスファー技法」によって、さらに保存されました。
Q:近くに別のラガーシュテットがあるのでしょうか?
A: はい、サンタナ層の約1000万年前に同じような条件で作られたクラト層というラガーシュテットが近くにあります。