化石化したうんちから、古代の爬虫類には寄生虫があふれていたことが明らかになった

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科学者たちは、現代のワニに似た古代の爬虫類は恐ろしい狩猟者だったが、鱗状の鎧と鋭い歯では寄生虫から身を守ることができなかったことを発見した。

古生物学者らは最近、2億5200万年から2億100万年前の三畳紀に生息していた爬虫類に寄生虫感染の稀な証拠を発見した。 この動物は、長い鼻と短い手足の捕食者であるフィトサウルス類であった可能性があります。 研究者らは、フェトサウルス類の骨や歯に寄生虫を発見しなかった。 代わりに、彼らは糞石として知られる化石化した糞便の固い塊からそれを回収した。

科学者らがタイの遺跡で保存されていた約2億年前の糞便を切断したところ、卵のように見える小さな有機構造物が見つかった。 遺体の長さは50～150μm（0.002～0.006インチ）で、慎重な分析の結果、少なくとも5種類の寄生虫であることが判明した。

この発見は、三畳紀後期のアジアの陸生脊椎動物に寄生虫が存在する最初の証拠であると、研究者らは水曜日、ネイチャー誌に報告した。 一を足す。 この標本は、いくつかの寄生種を含む、この時代と場所で発見された最初の糞石でもあります。 寄生虫のグループである線虫 それは今でも存在します。 現代の線虫は一般に植物や動物に感染し、さまざまな哺乳類、魚類、両生類、爬虫類 (ワニやワニなど) に見られます。

「私たちの発見は、古代の動物の生態と生活様式についての新しい考え方を与えてくれます」と、研究の主著者でタイのカムリアンにあるマハーサーラカーム大学生物学部の脊椎動物古生物学者タニット・ノンスラック氏は述べた。 「以前の研究では、単一の糞石からは寄生虫のグループが1つしか見つかりませんでした。しかし、私たちの現在の研究は、単一の糞石に複数の種類の寄生虫が含まれている可能性があることを示しています。」 分析により、この動物がいくつかの寄生虫感染症を引き起こしていることが示唆されました。

「硬く、滑らかで、灰色」

科学者たちは2010年にタイ北東部のファイナムオン露頭から糞石を収集した。 三畳紀には、ここはサメのような魚、カメの祖先、その他の爬虫類、手脊椎類と呼ばれる原始的な両生類など、さまざまな動物が生息する汽水または淡水の湖または池だったと考えられます。

「こうした状況は寄生虫の伝染を助長していた」と同氏は語った。

化石化した糞便の大きさは円筒形で、長さは約3インチ（7.4cm）、直径は0.8インチ（2.1cm）である。 研究著者らは、サンプルの表面は「硬く、滑らかで、灰色だった」と書いている。 スウェーデンのウプサラ大学生物生物学科の博士研究員である古生物学者マーティン・クヴァルンストロム氏は、腐糞石は外から見ると印象的ではないかもしれないが、その中には遠い過去の生態系で「誰が誰を食べたのか」についての秘密が隠されていると述べた。 クヴァルンストロム氏は新たな研究には関与していなかった。

「腐糞石には、他の場所ではほとんど保存されていない化石が多く含まれているのは驚くべきことです」とクヴァルンストロム氏は電子メールで述べた。 これらには、筋肉細胞、美しく保存された昆虫、髪の毛、寄生虫の死骸などが含まれます。 しかし、この点では宝箱であるにもかかわらず、糞石は不透明であるため、その含有物を特定するのは困難な場合があります。 化石化したごみを誰が作ったのかを突き止めるには探偵作業も必要だが、おそらくこれが糞石の研究で最も難しい部分である。 」

科学者は、糞石の大きさ、形、位置、内容物から、どのグループの絶滅動物が糞便を生成したのかがわかります。 たとえば、らせん状の腸を持つ一部の魚は、最終的にらせん状の結合体となるものを排出します。 同氏は、両生類と爬虫類は「一般に、ほとんどが円筒形の糞石を作る」と説明した。

糞石には骨がなかったが、これはその所有者が骨を溶解するのに十分な消化器官を持っていたことを示している。 この生理学的特徴はワニで知られているが、最古のワニはあと1億年ほどは出現せず、この遺跡ではワニの化石は見つかっていないという。

しかし、「糞石の発生源はワニに似た動物、またはワニと並行して進化した植物竜などの動物に由来する可能性が高い」とヌンラック氏は述べた。 さらに、フィトサウルスの化石は、コプロライトが発掘された場所の近くで以前に発見されていました。

卵と嚢胞

一見すると、植物竜はワニとほとんど区別がつかないように見えます。 どちらも細長い鋸歯状の顎を持っています。 硬い鱗で覆われた重い体。 尻尾は長くて強いです。 注目すべき違いの1つは、ワニの鼻は目の下の骨の隆起にあるのに対し、ワニの鼻は鼻の端にあることだという。 カリフォルニア大学古生物学博物館 バークレーで。

しかし、これらの動物は仮説的には似ているかもしれませんが、密接な関係があるわけではありません。 彼らの模倣的な身体設計は、無関係な動物が同様の特徴を独立して進化させる収斂進化の結果です。

科学者らが糞石を薄いスライスに切り、顕微鏡で観察したところ、球形と楕円体の5種類の有機構造が見つかった。 半分に切られた1つの物体には外殻と中に胚があり、研究者らはそれが回虫目の寄生線虫の卵であると特定した。

研究によれば、「発達した殻とその殻の中で組織化された体」を持つ別の生物は、別の種類の線虫の卵である可能性があるという。 残りは未確認の虫の卵や単細胞寄生虫の嚢胞であることが確認された。

「糞石中の寄生虫の残骸を研究することは、古代の寄生虫と宿主の関係についての珍しい洞察を私たちに提供してくれるので重要です」とクヴァルンストロム氏は述べた。 「糞便データのおかげで、そのような寄生虫の関係がいつ現れるのか、そして寄生虫とその宿主が時間の経過とともにどのように進化するのかを調査することができます。」

ノンスラック氏は、寄生虫の媒介が爬虫類の病気を引き起こしたかどうかは不明だと付け加えた。

「動物の健康状態は、糞便内に存在する寄生虫を観察するだけでは判断できません」と同氏は述べた。 「寄生虫は、宿主動物に病気を引き起こすことなく、宿主を成長手段として利用する能力を持っています。」

研究によると、この爬虫類は、感染したさまざまな種類の獲物を食べることによって、寄生虫のコミュニティを獲得した可能性があります。

この出来事は、動物と寄生虫がどのように相互作用するかについて興味深い疑問を引き起こします。 このことは、獲物が食べられる前に寄生虫が獲物の体内にいた可能性を示唆しているとヌンスライヒ氏は述べた。 「この新しい視点は、過去の生態系がどのようにつながっていたのか、そしてそれらが先史時代の動物の生活にどのような影響を与えたのかについて、より深い理解をもたらしてくれます。」

Mindy Weisberger はサイエンス ライター兼メディア プロデューサーであり、その作品は Live Science、Scientific American、How It Works に掲載されています。