現代のヘビは、恐竜を絶滅させた小惑星のわずかな生存者から進化したものだった

現代のヘビは、恐竜を絶滅させた小惑星のわずかな生存者から進化したものだった 生物学
競争相手が絶滅したことで、ヘビは新たなニッチに進出し、巨大な多様性を持つようになった。©Joschua Knüppe

白亜紀末に恐竜をはじめとするほとんどの生物を絶滅させた巨大な小惑星の衝突を生き延びた一握りの種から、現存するすべてのヘビが進化したという新しい研究結果が発表されました。著者らは、この壊滅的な絶滅イベントは「創造的破壊」の一形態であり、ヘビはそれまで競合相手が満たしていた新たなニッチに多様化することができたと述べている。

Nature Communications誌に掲載されたこの研究は、現在約4,000種の現存種を含むヘビが、地球外からの衝撃で恐竜や地球上のほとんどの種が絶滅した頃に多様化を始めたことを示しています。

バース大学の研究者を中心に、ブリストル大学、ケンブリッジ大学、ドイツの研究者が参加したこの研究では、化石を用いて、現代のヘビの遺伝子の違いを分析し、ヘビの進化を復元しました。この分析により、現代のヘビが進化した時期を特定することができました。

その結果、現存するすべてのヘビは、6600万年前の小惑星衝突、つまり恐竜が絶滅したのと同じ絶滅期を生き延びた、ほんの一握りの種にまで遡ることがわかりました。

著者らは、ヘビが地下に潜り、長期間食べ物を食べずにいられる能力を持っていたことが、衝突による破壊的な影響から生き残るのに役立ったと主張しています。その後、白亜紀のヘビや恐竜を含む競争相手が絶滅したことで、ヘビは新たなニッチ、新たな生息地、新たな大陸に移動することができました。

その後、ヘビは多様化し、バイパー、コブラ、ガータースネーク、パイソン、ボアなどの系統を生み出し、新しい生息地や新しい獲物を利用するようになりました。ミナミオオガシラ、ウミヘビ、毒ヘビやコブラ、ボアやパイソンのような巨大なコンストリクターなど、現代のヘビの多様性は、恐竜が絶滅した後に出現したものです。

また、白亜紀の系統が絶滅し、体長10メートルにも及ぶ巨大なウミヘビを含む新たなグループが出現した結果、ヘビの脊椎骨の形状が変化したことも化石から明らかになっています。

バース大学を卒業し、現在はドイツのフリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン=ニュルンベルク(FAU)に勤務するCatherine Klein博士は、「他の多くの動物を絶滅させた絶滅を生き延びただけでなく、数百万年の間に生息地を新たな方法で利用して革新を起こしているのですから、驚くべきことです」と述べています。

また、この研究では、ヘビがこの時期に世界中に広まり始めたことも示唆しています。現存するヘビの祖先はおそらく南半球のどこかに住んでいたと考えられますが、ヘビが最初に広がったのは絶滅後のアジアだったようです。

バース大学ミルナー進化センターのNick Longrich博士は、次のように述べています。「私たちの研究は、絶滅が “創造的破壊 “の一形態として作用したことを示唆しています。つまり、古い種を一掃することで、生き残った種が生態系の隙間を利用し、新しいライフスタイルや生息地を試すことができるようになったのです。これは進化の一般的な特徴のようで、大規模な絶滅の直後には、進化が最も荒々しく実験的で革新的になるのが見られます。生物多様性が破壊されることで、新しい生物が出現し、新しい土地を植民地化する余地が生まれます。最終的に、生命は以前よりもさらに多様になるのです。」と述べています。

今回の研究では、温暖な「温室型地球」から寒冷な「氷温室型地球」に移行し、極地の氷山が形成されて氷河期が始まった頃に、2回目の大きな多様化があったことを示す証拠も見つかりました。

ヘビに見られるこのようなパターンは、カタストロフィー(激しく、急激で、地球規模の環境破壊)が進化の変化を促す上で重要な役割を果たしていることを示唆しています。

Published by University of Bath. volution and dispersal of snakes across the Cretaceous-Paleogene mass extinction, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-25136-y

 

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