150年以上前、地質学者サー・ウィリアム・ドーソンは、ノバスコシア州のファンディ湾の海岸沿いにあるジョギンズ断崖で驚くべき発見をしました。石化した巨大な樹木状のシダの残骸の中から、3億1000万年前の小さな動物の骨が見つかったのです。
この動物は、それまでに見つかっていたどの動物とも異なっていました。これまで脊椎(背骨を持つ)動物が足を踏み入れたことのない場所、つまり水辺から離れた奥深くの石松類の森へと進出することができました。これはすべて、進化上の革新、すなわち羊膜卵のおかげでした。
動物はそれ以前により早いデボン紀に陸上へ進出していましたが、羊膜卵を持つ動物、たとえば現代の爬虫類、鳥類、そしてもちろん哺乳類も含めた動物は、現代の両生類のように繁殖のために水中へ戻る必要がありません。羊膜卵は自己完結型の池のようなもので、胚と、そのすべての食料と老廃物が、乾燥に耐える保護殻に囲まれて蓄えられています。

ドーソンが命名したこの新種の動物は、Hylonomus lyelliは、化石記録において最古の有羊膜類として今も残っています。その後、奇妙なものや身近なものを含む多くの他の動物が、ファンディ湾のジョギンズ断崖での発見のリストに加えられてきました。これには微小双弓類、テムノスポンディル類、およびDendrerpeton acadianumが含まれます。
2008年、ジョギンズ化石断崖はユネスコ世界遺産に指定されました。そして断崖は秘密を明かし続けており、巨大な潮汐サイクルのたびに、かつて赤道付近にあった地域で繁栄していた古代の生態系が侵食され、より多く露出しています。
古代のシダの記録
ジョギンズの古生物学的重要性の最初の発見は1842年のことで、英国の地質学者チャールズ・ライエル卿がノバスコシア州を訪れた際に行われました。その10年後、ライエルと地元の地質学者ウィリアム・ドーソン卿は共同で、3億1000万年前の断崖の地層を調査しました。断崖の中には、時間の中で凍結されたかのような巨大な樹木の姿がありました。しかし、これらの樹木は今日の森のものとは異なります。むしろ、森の床から20〜30メートルの高さにそびえ立っていたであろう、古代の巨大なシダだったのです。
これらのシダこそが、ジョギンズが特に初期四肢動物の進化を理解するうえで重要である理由です。シダが枯れると、柔らかい内部の芯は腐って失われ、硬い外側の樹皮と中空の内部だけが残りました。動物の遺骸は、こうした中空になった切り株の中に閉じ込められ、3億年以上にわたって守られてきました。そして今日、私たちはそこでそれらを見つけているのです。
新たな発見
正直に言えば、ジョギンズでの重要な化石発見は稀にしかありません。しかし、次の大発見がもたらす比類ない可能性こそが、私を毎年この地に引き戻しているのです。そして今こそ、その次の大発見に至る最良の機会が訪れているかもしれません。
その後、骨の折れる、15年にわたる共同作業の間で、ノバスコシア博物館、セントメアリーズ大学、ノバスコシア出身の地質学者ジョン・カルダー、ジョギンズ化石研究所、そしてジョギンズ出身のブライアン・ヘバートによる行われた、化石を含む巨大な樹木の新たなコレクション(この地が発見されて以来最大規模のもの)が、新たな目で調べられる準備が整いました。

今後数年にわたり、丹念な手作業による準備によって、微小な新しい骨が一つずつ明らかになっていくでしょう。新たに発見された資料が特に重要なのは、それらがジョギンズの地層の中で、これまでのどの資料よりも下の層から採集されたという点です。その中の化石は、今日も生存している動物群、すなわち両生類、爬虫類、哺乳類の一員として私たちが認識している動物、そして現在では絶滅した多くの動物の、新たな最古の記録となるでしょう。これらの先駆者たちがどのような姿をしていたのか、そして初期四肢動物進化のこの段階にどれほど多様な種類が存在していたのかを、私たちは初めて目にすることになるでしょう。
四肢動物の進化
これらの動物は、四肢動物進化の最も重要な段階の一つ、すなわち最初の陸生脊椎動物群集の成立について、私たちに多くの新しい知見を与えてくれるでしょう。私たちはその解剖学を分析し、現生動物との比較を通じて、これらの動物が生存していた当時に何をしていたかを学ぶことになるでしょう。
たとえば、歯の状態を調べることで、それらが何を食べていたのかを知ることができます。当時の陸生植物の爆発的な増加とともに、動物がいつ草食性になったのか、そしてその戦略が現代の草食動物のものと類似しているのか、それとも完全に異なっていたのかを知ることができるでしょう。
また、骨を調べることで、これら新しい環境でどのような活動をしていたのかを知ることもできます。少し後の石炭紀の産地では、動物がすでに生態学的に多様化し始めていたことを示す証拠が見つかっています。私たちは最初の穴を掘る動物や、おそらく樹上性の動物(その生涯の大部分を木の上で過ごした動物)が存在していたことを確認しています。
ジョギンズの動物たちは、すでにこうしたことを行っていたのでしょうか。もしそうであれば、動物たちが新しい環境の多くの側面を利用するのに比較的短い時間しかかからなかったことがわかるでしょう。そうでなければ、これらの先駆者たちが陸上の世界で足場を築くのに、ある程度の時間がかかったように見えるでしょう。
これらの発見と新たな分析は、私たちの石炭紀に対する理解を改めることになるでしょう。もはや、専門化していない生物で満たされた、退屈で停滞した沼地とは考えなくなるでしょう。
今、新たな全体像が見えつつあります。それは、新しい適応と能力を持つ動物で急速に満たされた、動的な環境の姿です。





