恐竜時代最後の貴重な光景を伝える、驚きの化石群を発見

恐竜の全盛期は炎の中で終わった。約6600万年前、巨大な隕石が中米に落下して史上5回目の大量絶滅を引き起こし、地球上の生物種の約75%が死に絶えた。

地球の生命史におけるこの運命の瞬間について私たちが知っていることの大半は、北米で発見された恐竜化石、なかでも現在の米国西部に生息していたティラノサウルスやトリケラトプスの化石からもたらされた。しかし最近、アルゼンチン南部のパタゴニア地方で、恐竜時代の骨の破片や歯などを大量に含む層（骨層、ボーンベッド）が発見されたことにより、その状況が一変するかもしれない。

「カニャドン・トマス採石場」と呼ばれるこの化石産地は、大量絶滅の過程で南米では何が起こったのかを明らかにする「特別な可能性」を秘めていると、米カーネギー自然史博物館の古生物学者マシュー・ラマンナ氏は言う。

この場所からは、群れで生活していたと思われる数体のハドロサウルス類（アヒルのようなくちばしを持つことから「カモノハシ恐竜」としても知られている）の骨や、肉食恐竜の歯、ヘビの椎骨、小型哺乳類の顎などが見つかった。つまり、先史時代のここに生息していた大小両方の動物が保存されているのだ。

現在、南米のこの地域は低木が生える砂漠地帯だが、6600万年前は温暖かつ湿潤で、シダやヤシが生い茂っていた。これまでの研究で、カニャドン・トマスには広い氾濫原の中を海に向かって蛇行する小川があったことがわかっていると、アルゼンチンのパタゴニア・サン・フアン・ボスコ国立大学の古生物学者であるノエリア・カルドソ氏は説明する。この淡水環境に暮らしていた動物たちの死骸が、ここで埋もれて保存され、白亜紀末期の生態系の貴重な姿を私たちに見せてくれることになったのだ。

「北半球に比べると、南半球では白亜紀末の陸生脊椎動物の化石が保存されている場所が非常に少ないのです」と、2023年10月16日に米国地質学会の年次大会でカニャドン・トマスについて発表したラマンナ氏は説明する。だから専門家たちは、北半球で白亜紀末の化石産地を探すのに多くの時間と労力を費やしてきた。

「南半球の研究者の人数は少なく、多くの場合、研究資金も不足しています」と、今回の研究には関わっていないチリ大学の古生物学者のアレクサンダー・バルガス氏は話す。そのため、隕石衝突前後の出来事については、これまでの見方は偏っていた。

カニャドン・トマスは、そんな状況を変える一助となる。大型の草食動物の化石と、肉食動物の痕跡と、小動物の一部が見つかっているこの場所は、恐竜時代の終わりに繁栄していた南半球の生態系をまるごと見せてくれる驚異の窓なのだ。

2020年、パタゴニア・サン・フアン・ボスコ国立大学の研究者たちがパタゴニアで新たな化石産地を探していたところ、古生物学者のブルノ・アルバレス氏が恐竜の足の骨の末端部分を発見した。見つかった断片は1つではなかった。研究チームは豪雨の中で骨を探し、骨層を発見した。

チームはその後、カニャドン・トマスには1頭だけでなく、年齢の異なる複数のハドロサウルス類の恐竜がいたことを明らかにした。これは群れがいた可能性を示唆していた。

ラマンナ氏は、南米では珍しいハドロサウルス類の化石が見つかったことを興味深く思った。南米大陸で発見されたハドロサウルス類は、バルガス氏らが2023年にチリで発見したゴンコーケン（Gonkoken）のように、新種であることが多いからだ。

それでもラマンナ氏は、すぐにはここが特別な場所だとは思わなかったという。カニャドン・トマスに対する氏の気持ちががらりと変わったのは、小さな小石をふるいにかけていたときだった。

「探し始めてから2時間たったとき、小さな哺乳類の顎の骨が見つかったのです」とラマンナ氏は言う。

それは5本の歯がついた上顎の破片で、レイギテリウム類という白亜紀の哺乳類のものだった。「彼らは小型の草食哺乳類でした。ギザギザの特徴的な歯から、すぐにわかりました」とラマンナ氏は言う。

この動物はおそらくげっ歯類に似ていて、シマリスぐらいの大きさで、植物をすりつぶすための歯を持っていた。それまで、ここゴルフォ・サン・ホルヘ盆地で哺乳類の顎の化石が見つかったことはなかった。科学者たちは突然、この場所から、大量絶滅の直前に生きていた複数の動物について、新たに詳しいことがわかる可能性に気づいた。

小さいけれども重要な化石は哺乳類のものだけではなかった。さらに掘り進めると、カルノタウルスの仲間であるアベリサウルス類の肉食恐竜の歯や、ノアサウルス類の小型の獣脚類恐竜の爪が見つかった。小さなヘビの椎骨も見つかり、カニャドン・トマスに多種多様な生物が生息していたことが明らかになった。

小動物の化石は、大型で活動範囲の広い恐竜の化石よりも、その地域の生態系の構成について多くの情報を与えてくれることが多い。そして、小動物の骨格は、大きくて頑丈な恐竜の骨に比べて分解されやすく、バラバラになりやすいため、発見されることはまれだ。なかでも歯がついている哺乳類の顎の骨は、人類の古い親類がどのように生きてきたかを探る上で貴重なヒントになると期待される。

カニャドン・トマスで採集された化石は、この重要な時期に関する古生物学の仮説を検証するのに大いに役立つだろう。一部の研究からは、白亜紀末には北半球で恐竜の種数が減少し、絶滅しやすくなっていた可能性があるとされている。ラマンナ氏は、「南半球も北半球と同じパターンをたどったと思われがちですが、本当にそうだったのでしょうか？」と問いかける。

すべての非鳥類型恐竜は隕石衝突後に絶滅したが、南半球で生き残った種の運命については、専門家の間でも意見が一致していない。バルガス氏は、「南半球では、衝突地点からの距離が、単孔類の哺乳類や現代の有袋類の祖先などの生存に有利に働いた可能性があります」と言う。このことは、現在、これらの哺乳類が南半球に生息していて、北半球にはほとんど生息していない理由を説明する助けになるかもしれない。

カニャドン・トマスで発見された化石の発掘と分析はまだ続いている。調査チームは、2023年の末から2024年の初頭にかけて再びこの地を訪れる予定だとカルドソ氏は言う。新たな化石が見つかるたびに、隕石が衝突する少し前の白亜紀の終わりがどのような環境だったのか、全体像が明らかになってくる可能性がある。

「文字通り表面を引っかいただけでこれだけの発見があったのですから、しっかり掘ったらどんなすばらしい発見があるでしょうか」とラマンナ氏は期待している。

文=RILEY BLACK/訳=三枝小夜子（ナショナル ジオグラフィック日本版サイトで10月31日公開）