
2026/05/12 5:39
化石化痕跡が示唆するように、ムカデ類とワラジムシ類の祖先は水中で脚を進化させたのです。
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要約▶
日本語訳:
Waukartus muscularisという新しい水生節足動物の発見は、ウィスコンシン州オウケーシャにあるシルル紀のブランドンブリッジ地層(約 4 億 3700 万年前)からのものであり、肢の進化に対する我々の理解を根本的に変えています。ドロマイト泥岩中に保存された化石は、筋肉組織と摂食または感知のための特化した頭部付属器を持つ節のある体を示しており、これは一貫して信じられてきた「単枝(uniramous)型の肢は陆地生活への適応としてのみ進化した」という長期にわたる信念を反証しています。系統発生的解析では、Waukartusはムルキポダ類のクラウングループの直外に位置づけられ、現在の近縁種との関係を結びつつ、そのステムグループの歴史をシルル紀末期まで遡らせています。重要な点として、これらの動物は陆地生活様式の肢構造を備えていたにもかかわらず完全に浅い海洋環境で生息していたため、研究者たちは陸上生活に関連する主要な特徴が実際には海中で最初に進化していたと結論付けました。この発見は、水生エクソポダの喪失という事前からの形質が陆地への移動に対する直接的な反応ではなく、後に陆地利用のために借用されたものであることを示しており、陸地侵入に至る進化的順序に関する大規模な見直しが必要であることを意味します。
本文
【ワウカートゥス・マイオカルシス】の筋格付再造形
この図は、節足動物である千足類(ミリアポダ)が体を回転させ、ゆっくりとした歩行動作(復元動作中の付属肢のみが胴体中部に位置し、基盤と接触していない状態)を行っている様子を描いています。頭部にある前側の短い付属肢群は歩行には関与しておらず、その構造については未詳です。甲殻類の外骨格は遺存していませんが、滑らかな表面であったと考えられています。
※イラスト:レイア・フランシス氏
出典:ロイヤル・ソサエティ B: バイオロジーサイエンス誌(2026 年)、DOI: 10.1098/rspb.2026.0131
ミリアポダ類という節足動物の一群には、多くの脚を持つヒルゼラやムカシグサキなどの、一般的な生物でもあります。ただし、ミリアポダが陸上で生活するようになるまでにはどのように進化したのか、あるいはいつその多脚性を獲得したのかについては、まだ研究者間で議論が続いています。
現在、ウィスコンシン州のオーカシャ(Waukesha)で見つかったシルURIan紀のブランドン・ブリッジ層からは、水中に生息していた際にすでに多くの非分枝型の脚(uni-ramous limbs)を備えたミリアポダの失われた祖先が確認されました。この発見は、ロイヤル・ソサエティ B: バイオロジーサイエンス誌に掲載された最新の研究成果において報告されており、「この種類の肢が陸上への適応として進化した」という従来の考えに反しています。
オーカシャ出土化石:新たな水生節足動物の発見
古生物学者たちは、約 4億3,700 万年前のシルURIan紀に属するウィスコンシン州のブランドン・ブリッジ層において、ミリアポダ類似の節足動物として、計 35 の化石を発見しました。このブランドン・ブリッジ層は、「Waukesha Lagerstätte」と呼ばれる地質学的な地層であり、ランドーベリー期(リンディオン紀中期)に形成された軟体動物を含む例外的な堆積物です。同地域で保存されている微細な板状構造を持つドロマイト質泥岩には、初期の節足動物を含む多様な浅海域生物群落が記録されています。
Waukartus muscularis
(A–E) 正型(ホロタイプ)、UWGM 7595a,b の部品と対照品。出典:ロイヤル・ソサエティ B: バイオロジーサイエンス誌(2026 年)、DOI: 10.1098/rspb.2026.0131
この新たに発見された節足動物は、「Waukartus muscularis」と命名され、頭部を持ち、多数の脚を備えた長く分割された体を持つことで現生のミリアポダに似た特徴を示します。多くの化石は良好な状態で保存されており、単枝型(非分枝型)の肢、筋肉組織、そしてクチクル性内骨格に関する証拠が含まれています。一部の標本は不完全であったものの、研究チームは「Waukartus muscularis」において最少でも 11 セグメント以上が存在するという証拠が見られるとしているほか、「頭部付属肢」も複数存在しており、頭部の後方に向かって大きさを増す特徴があるとしています。
著者らは以下の通り述べています。
「Waukartus の頭部付属肢は体節の付属肢に似ていますが、詳細な構造は遺存していません。その短い長さは歩行には関与しておらず、感覚機能または摂食機能のための特化を示唆している可能性があるものの、実際の摂食様式は不明です。Waukartus の体節間の変形や連続的なセグメント間の重複パターンの変化から、その体節部分は可動性があったことが確認されています。」
系統树上的位置づけ
研究チームは、遺伝的分岐関係(フィロゲネットック)を解析することで、「Waukartus」が節足動物の系統樹上でどこに位置するかを明らかにしました。結果として、「Waukartus」はミリアポダのコウングループ(冠群)の外側、つまり少なくとも 17 対の四肢を持つグループのすぐ外側に位置することが判明しました。もう一つの近縁グループである「ユーチカルシノイド類」(Euthycarcinoids)は別の研究でステム・グループのミリアポダとして特定され、水生あるいは両生性の可能性がある不寻常な節足動物であることが知られています。
著者らは次のように述べています。
「ステム・グループのミリアポダは、ユーチカルシノイド類がクラッド(系統群)に分類されるまで全く不明であり、カンブリア紀におけるユーチカルシノイドの出現はミリアポダのステム・グループをそれまでの時代へと拡張しました。しかしながら、「Waukartus」はユーチカルシノイド類と現生のミリアポダの間のまさにステム側の位置にあり、両者の間に存在する重要な過渡的な種であると考えられます。」
水中を歩く
ミリアポダに近い系統的位置づけにある Waukartus による発見は、化石記録において初期のミリアポダ系の動物に関する空白部分を埋めることにより、「ミリアポダが陸上の特性を獲得した時期と方法」についての理解を深めるのに役立ちました。特に、Waukartus は水生生物でありながら、水生節足動物で一般的な分枝型肢(エクソポド)ではなく、非分枝型肢(ユニラミス・アッペンダージュ)を備えていたことで注目されます。換言すれば、陸上で生活するのに適した脚を持ちながら、まだ海から完全に脱出していなかった生物だったのです。
著者らは次のように説明しています。
「Waukartus のユニラミス型肢は、内ポドのみによって構成されており、これはミリアポダにおける陸上適応として解釈されている解剖学的特徴であり、陸上の昆虫や蛛形綱と収斂的に共有されたものです。Waukartus が海洋生活をしていたことは推定され、エクソポドの喪失が陸上移行以前に起こったことを示しており、これは適応的な変化ではなかったと考えられます。」
「さらに、ユーチカルシノイド類や蛛形綱の水生姉妹群においてもエクソポドの喪失が見られ、これはおそらく『exaptation(機能転用)』——選択圧下で発生した進化変化が後に別の機能のために再利用されたケース——である可能性が高いと考えられています。」
本記事は作家クリスタル・カサル氏によって執筆され、ガビ・クラーク氏によって編集され、ロバート・エガン氏による事実確認およびレビューを行いました。この文章は慎重な人間の作業によって作られたものです。私たちは読者の皆様にご支援いただき、独立した科学ジャーナリズムを持続させていくことに依存しています。今回の報道が重要だと思われる方は、寄付をご検討ください(特に月謝制の寄付を歓迎いたします)。感謝の気持ちとして、広告非表示のアカウントも提供します。
出版詳細
Derek E. G. Briggs 他、「米国ウィスコンシン州オーカシャにおけるシルURIan紀からの海洋茎ミリアポダ:陸上の特性は陸上移行以前に獲得されていた」、ロイヤル・ソサエティ B: バイオロジーサイエンス誌(2026 年)、DOI: 10.1098/rspb.2026.0131
記事の背景にある人々
- クリスタル・カサル: フリーランスの科学ライター。物理学修士号を取得し、5 年にわたる臨床研究および物理学教育の実務経験を持つ。科学コミュニケーションを担う人材です。
- ガビ・クラーク: 英語文学修士号。2021 年以来コピー編集を務め、高等教育やヘルスケア分野のコンテンツ制作経験がある。信頼性の高い科学ニュースに尽力しています。
- ロバート・エガン: 数理生物学学士号、クリエイティブライティング修士号。多岐にわたる地域での旅行経験を持ち、科学と言語に対する独自の視点を持っています。
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引用情報:
「古代の海洋化石:ムカシグサキとヒルゼラの祖先は海中で脚を進化させたと示唆される」(2026 年 5 月 7 日)
取得日時:2026 年 5 月 14 日
URL: https://phys.org/news/2026-05-ancient-sea-fossils-millipede-centipede.html
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