恐竜の支配が終わった理由はまだわからない

遠い昔の恐ろしいトカゲを失った理由は、自明の理のように思えるかもしれません。 約6600万年前、空から小惑星が降ってきて、現在のメキシコ・ユカタン半島に激突しました。 津波、大気の過熱、暗い空、ひどい寒波、その他の黙示録的な生態学的現象により、地球上の既知の生物の推定 75% が一掃されたのです。

古生物学者はこの大惨事を K/Pg 絶滅イベントと呼んでいます。 しかし、絶え間なく研究が続けられているにもかかわらず、このイベントの詳細はまだ専門家を困惑させています。 1990年代に衝突クレーターが発見されても事件は解決していませんし、絶滅がどのように起こったのか、何が生者と死者を分けたのか、古生物学者は白亜紀の激変を掘り下げるように刺激を受け続けています。 恐竜は、中生代の安定した緑豊かなユートピアに住んでいたわけでも、その当時唯一の生物であったわけでもなく、むしろそれとはかけ離れていました。 恐竜を取り巻く世界は、これまでと同じように変化していたのだ。 白亜紀が終わると、海面が下がり、気候は寒冷化し、デカントラップと呼ばれる先史時代のインドでは激しい火山活動が行われていた。 しかし、古生物学者は、何が起こったのかをよりよく理解するために、残骸をふるいにかけています。

「小惑星衝突の後に何が起こったのかを知るためには、K/Pgが起こる前の背景の絶滅の割合はどうだったのか、確かな基本データが必要です」と自然史博物館の古生物学者ポール・バレットは言います。 大災害の瞬間は、その前後の生命の広い文脈の中でしか意味をなさないのです。 「このことは、チクシュルブでの激変が、絶滅の主な原因であるか、それとも、回復力が徐々に損なわれていた生態系を終わらせる一撃に過ぎないかの違いを生むでしょう」

Asteroid Impact
小惑星が地球に衝突したときの想像図です。 (NASA / Don Davis)

K/Pg 絶滅は地球規模の危機でしたが、地球上のさまざまな場所でどのように起こったかはほとんどわかっていません。 どのような場所でも情報の量は、関連する岩石層がどれだけ保存されているか、また科学者がどれだけアクセスできるかによって決まります。 白亜紀の終わりから古第三紀の始まりまでの堆積層が連続的に記録されている北アメリカ西部に、最高の露出度を誇る場所がある。 これらの岩石は絶滅の前と後の写真を提供しており、王立サスカチュワン博物館の古生物学者エミリー・バンフォースは、白亜紀の爆発的な終焉に至るまでの30万年間に何が起こっていたかを調査することができました。

サスカチュワン州南西部の地質学的記録を見ると、森林火災の頻度や特定の生息地の特徴などの地域的条件が、古代の生物多様性のパターンを決定する際に地球規模で起こっていることと同じくらい重要だったと、Bamforthは述べています。 「このことは、絶滅の原因を考える上で重要なメッセージだと思います」とバンフォースは言う。 “それぞれの異なる生態系には、絶滅前に作動していた、大きな地球規模の要因の下敷きとなった、独自の小規模な生物多様性の推進要因があったかもしれません。” ある場所では、カメや両生類、植物、恐竜などの生物にとって良いことが、別の場所では、そうでなかったかもしれません。 「生態系は複雑なものであり、大量絶滅の原因や期間を考える際には、このことを念頭に置く価値があると思います」と、Bamforth氏は言います。 「塔は立ったままですが、気候変動などの要因で少しずつブロックが引き抜かれ、システムが弱体化し、脆弱になっています」とBamforthは言います。 生態系の安定性が常に変化しているため、小惑星が間違った場所、間違った時間に衝突するような大きな動揺は、特に悲惨なものとなりました」

生態系の変化というこの絵は、K/Pg災害の焦点を反転させています。

衝突を生き延びた種は一般的に小さく、半水生か巣穴を作っており、さまざまな食物で生活することができましたが、いくつかの重要な矛盾があります。 また、多くの爬虫類、鳥類、哺乳類が、より広いグループに属していたにもかかわらず絶滅しています。 たとえば、アナグマサイズの哺乳類ディデルフォドンは成功しませんでしたし、古代の鳥アヴィサウルスなどもそうでした。

「これは、私が説明に苦労することです」とバレットは言います。 一般的に言って、小型の恐竜やその他の動物は、大型の親類よりも生き残るチャンスがあるはずですが、これは必ずしもそうではありませんでした。 Rex

Tyrannosaurus rexは、約6600万年前から6800万年前まで、K/Pg絶滅イベントの直前まで、アメリカ西部に生息していた。 (スミソニアン国立自然史博物館)

カリフォルニア大学古生物学博物館のパット・ホロイド氏は、これらの調査を航空事故の後に起こることにたとえています。 彼らは中に入って、すべてのデータを集めて、「さて、OK、なぜ尾翼の部分の人々は生き残って、飛行機の他の部分の人々は助からなかったのか」を突き止めようとします。 とホロイドは言う。 このような災害は、ユニークな原因のある特異な出来事かもしれませんが、複数の出来事をまとめて見ることで、パターンを特定し、特異な出来事と考えられるものに情報を与えることは可能です」

K/Pg の絶滅に関しては、パターンがまだ現れています。 ホロイドは、どの種が衝突を生き延びたかに関する関連研究の多くが、ここ10年間に出版されたり、古生物学データベースにアップロードされたりしたに過ぎないと推定しています。 この新しい情報により、ホロイドたちは、小惑星衝突の前後で、陸上や関連する淡水の生息地にどれくらいの期間、種が存続したかという回転のパターンを研究することができたのである。 研究チームの発見は、この秋の初めにニューメキシコ州アルバカーキで開催された脊椎動物古生物学会の年次総会で発表されました。 魚類、カメ類、両生類、ワニ類はすべて、厳密には陸生生物よりも概して良好な成績を上げていました。 「このパターンは、少なくとも50年代から、おそらくそれ以前から観察されていました」とホロイド氏は言います。 しかし、水に生息する種の回復力は、これまで一度も詳細に定量化されたことがありませんでした。新しい分析により、絶滅パターンのパズルの解が、ずっと私たちの目の前にあったかもしれないことが明らかになりつつあります。 陸上に生息する種、特に大型の種は、淡水環境に生息する種ほど長くは続かない傾向がある。 陸上の種は、たとえ大規模な大災害がなくても、水生環境の種よりも高い割合で絶滅することが多い。 白亜紀末の絶滅が本格的に起こったとき、これらの生物は、純粋に陸上の近隣の生物よりも有利でした。 例えば、白亜紀のカメは、世界的には多様性の50パーセントを失っていますが、北アメリカ西部の局所的な地域では20パーセント程度に過ぎないとホロイド氏は指摘しています。 生存者」とみなされる系統でさえ、依然として損失を被っており、かつての栄光を取り戻すには至っていないかもしれない。 たとえば、有袋類の哺乳類は、グループとしては大量絶滅を生き延びたものの、その多様性と存在量は大幅に減少しました。

Chicxulub Crater
メキシコのユカタン半島で、チクスルブ衝突クレーターの兆候を示す影付きレリーフ画像。 (NASA / JPL)

これらの変化により、地域の生態系がどのように影響を受けたかは、絶滅現象が世界に与えた影響を理解する次のステップとなります。 ホロイドは、その例として、「3つの角を持つ顔」でおなじみのトリケラトプスを指摘します。 この恐竜は、白亜紀末の北米西部の大部分に遍在し、その生態系の主要な構成要素であったことは明らかである。 大型草食動物が放牧や移動によって生息地を変化させることを考えると、トリケラトプスの絶滅は、白亜紀の大災害の後に回復する生態系に大きな影響を与えたことは間違いないだろう。 例えば、トリケラトプスに種子の散布を頼っていた植物は被害を受けただろうし、恐竜に踏みつぶされた他の植物はより自由に成長できたかもしれない。 これらの生態学的な断片がどのように組み合わされ、絶滅後の生命の回復にどのような意味を持つのか、まだ完全に解明されていません。 「特に小惑星衝突から地理的に離れた場所での絶滅の激しさが、世界中でどのように変化したかについては、あまり分かっていない。 陸上のエドモントサウルスと海のコイル状アンモナイトのように、白亜紀に失われた多くの種の中で、互いに異なる生物を切断したのは、「一律的なモデルが原因とは考えにくい」という。 ヨーロッパ、南米、アジア、オーストラリアでの研究は、歴史上最も有名な絶滅の出来事に関する、求められている世界的なイメージの基礎を形成し始めたところです」

「私たちが多くのピースを並べ始めた、ひとつの巨大なジグソーパズルのようです」とバンフォースは言います。 地球の歴史におけるこの重要な瞬間の結果図は、時間が経ってから明らかになるでしょう。

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