初期生命を理解するためのスコットランドの化石埋蔵地「ロゼッタストーン」

スコットランド北東部の田舎で発掘された見事な化石の宝庫は、初期の生命を理解するのに役立つ「ロゼッタストーン」として役立つ可能性があります。 ライニー チャートは、1912 年にアバディーンシャーの同名の村の近くで初めて発見され、その起源は約 4 億 700 万年前のデボン紀初期にまで遡ります。 これはいわゆる「ラガーシュテッテ」で、非常に保存状態の良い化石を含む堆積物です。この場合、古代の節足動物、シアノバクテリア、菌類、地衣類、および陸上植物の 7 つの異なる分類群が含まれています。

チャートは、シリカから構成される硬くて細粒の堆積岩です。 特にライニー チャートは、火山の泉からのシリカを豊富に含む水が氾濫し、陸上の生態系をその場でほぼ瞬時に石化させたときに形成されたと考えられています。

エディンバラの研究者らによって行われたライニーチャートの新たな分析により、化石が分子レベルで保存されていることが予想を上回っていることが明らかになった。

研究チームは、岩石の中に保存されていたさまざまな生物の化学的な「指紋」を特定することができた。

ロゼッタ ストーンによってエジプト学者が象形文字を解読できるようになったのと同じように、研究者らは、これらの化学暗号がライニー チャートに保存されている、より曖昧な生物の正体を解明するのに役立つことを期待しています。

研究では、エディンバラ大学の古生物学者コレンティン・ロロン博士とその同僚は、フーリエ変換赤外分光法として知られる非破壊の高解像度イメージング技術を使用して、ライニーチャート内の化石を新たに詳細に分析した。

まず識別可能な種を表す化石に集中することで、チームは細菌、真菌、その他の生物を区別できる分子指紋を特定することができました。

これらの署名は、管状の「線虫」の 2 つの標本を含む、ライニー生態系のより謎に満ちたメンバーのいくつかについて詳しく知るためにすでに使用されています。

これらの謎の生物は、デボン紀とそれより古いシルル紀後期の堆積物の両方で発見されており、藻類と真菌の両方の特徴を持っているため、分類するのが困難でした。

しかし、新たな発見は、それらが真菌や地衣類のいずれかの種類であった可能性が低いことを示しています。

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論文の共著者であり、やはりエディンバラ大学の古生物学者であるショーン・マクマホン博士は、「我々は、異なる生命体を識別するために迅速かつ非侵襲的な方法をどのように使用できるかを示しました。

「これは、地球上の初期生命の多様性に関するユニークな窓を開きます。」

研究者らはまた、ライニー チャート内で見つかったさまざまな生物を分類するように訓練された機械学習アルゴリズムにデータを入力する実験も行いました。

将来的には、他の化石が豊富な鉱床から収集されたデータを分類するために同じアプローチが使用される可能性があると彼らは述べた。

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ロロン博士は、この研究は古生物学と物理学や化学などの分野を橋渡しする学際的な研究によって得られる潜在的な洞察を浮き彫りにしていると述べた。

同氏は、「私たちの研究は、スコットランドの壮大な自然遺産のいくつかの独特の科学的重要性を浮き彫りにし、より複雑でより曖昧な残骸の中での生命を研究するためのツールを提供してくれる」と語った。

論文の共著者でスコットランド国立博物館の古生物学者ニック・フレイザー博士もこれに同意し、「分析技術の継続的な開発は、過去を探求する新たな道を提供する」と付け加えた。

「私たちの新しい研究は、化石記録をさらに深く調べるもう一つの方法を提供します。」

研究結果の全文は、Nature Communications誌に掲載された。