化石記録における形態学的形質としての海綿ポンプ機能

要旨 初期動物進化の時期は、生物学における最大の難問の1つであり続けている。分子データはPoriferaが約800 Maから650 Ma前に後生動物の系統から分岐したことを示唆しているが、これは広く認められている最古の海綿化石（535 Ma）と対照的である。しかし、化石記録において最古の動物を認識するための基準の欠如が課題となっている。海綿動物のボディプランはカンブリア紀初期から変化しておらず、そのため海綿型動物は最古の化石の有力な候補となる。本研究では、海綿ポンプの特性を定量化可能な形態学的形質に変換することにより、生物を海綿グレードとして同定する方法を提案する。水管系の2つの主要な構成要素である出水孔断面積（OSA）と海綿体全体の表面積（SA）の比が、現生海綿のポンプ特性の有効な指標であり、この比の傾きがPoriferaの3つの綱（Demospongiae、Calcarea、Hexactinellida）で異なることを示す。さらに、この指標は現生分類群と、顕生代の2つの極端な時代であるカンブリア紀および古第三紀の化石の双方を海綿として識別するのに有効である。ニューファンドランド島のMistaken Pointから産出したエディアカラ紀の海綿とされるThectardis avalonensisにこの指標を適用したところ、Thectardisはカンブリア紀の海綿および現代のdemospongesの双方と一致することが判明した。これらの解析は、OSA/SA比が化石を海綿グレードとして同定するための信頼性の高い形質であることを示しており、新たな化石を海綿として分類するための刺激的な可能性を切り拓くものである。