コロラド対ジョージア工科大学
ANSTO は、地球の歴史の基本的なプロセスを解読し、古生物学者が海洋化石を使用して調査できる種類の研究課題のガイドラインを提供する大規模な国際研究に貢献してきました。
放射性炭素年代測定の権威であるクアン・フア博士は、研究で使用された化石サンプルの年代校正のために、地域の海爆後の放射性炭素曲線を再構築しました。
「放射性炭素のレベルや 14海洋表層の OC は、海流や湧昇などの海洋循環と、大気・海 CO の地域的変動により空間的に異なります。2 ガス交換。したがって、現在の被爆前の Marine20 データに適合する海洋被爆後の校正曲線が、公開されたデータから各調査地域ごとに作成されました。 14C データと 14この研究によって生成された、生きたまま収集された博物館の標本の、既知の年齢のデータです」とフア博士は述べた。
科学者らは、数千の日付の入った海洋サンプルのデータセットを使用して、いくつかの環境要因のうちどれが「時間平均化」に最も寄与しているかを特定しました。この混合現象は、異なる時代に生息していた生物が混合し、同じ化石層に一緒に保存されるときに発生します。
権威ある学術誌 PNAS に掲載されたこの結果は、堆積が、特定の地域に穴を掘る動物の数や化石の耐久性などの他の要素よりも重要であることを示しています。
生産的な海洋環境では、海底 1 平方メートルに何百、何千もの孤立した相互接続されたトンネルが貫通しており、そのトンネルの中をアサリ、エビ、ヒトデ、サンドドル、カタツムリ、ミミズ、その他の動物の宝庫が這い、もがきます。掘削により、堆積物と、そこで見つかった貝殻やその他の骨の破片が混ざり合います。今回の汚れは古生物学者にとって問題となっている。なぜなら、その海底の一部が埋もれて化石記録の一部となると、どの程度の混合が起こったのかを把握するのは難しく、費用がかかるからである。
著者らは、沿岸の浅い場所から大陸棚の端まで、世界中の多様な海洋環境から収集された7,500以上の化石を分析し、放射性炭素とアミノ酸の分析方法を使用してそれらの年代を特定した。
著者らは化石標本から炭素年代を集計した後、生物撹乱、穴を掘る動物による混合、堆積、化石の破壊の速度を変えることで年代分布をシミュレーションした。次に、年代測定された化石の実際の年齢分布をさまざまなテスト分布と比較して、3 つの偏りのどれが最もよく対応するかを確認しました。
結果は明白でした。
「私が常に驚かされるのは、単一の堆積物層から収集された化石の束がどれだけの期間を表現できるかということです。場合によっては、隣り合って発見された保存状態の良い化石生物は、数十万年離れて生きていた可能性があります」と共著者であるウィーン大学の古生物学者ラファル・ナウロット氏は書いている。
穴を掘る動物に加えて、重要な有機材料の耐久性など、他の要因も平均時間に影響します。ほとんどの生物は化石化する前に分解されるか、スカベンジャーによって分離されます。もう 1 つの重要な要素は堆積速度です。堆積速度は海洋のさまざまな場所で不均一に発生し、時間の経過とともに変化します。
生物学的生産性も重要です。古生物学者が遺跡の発掘中に発見できる化石の数は、そもそも化石化するためにそこに存在していた生物の数と強く相関しています。
異なる年代の化石がどの程度混合しているかを決定する上で、堆積速度が最も重要な要素であることがわかれば、これまで制限されていた研究の道が開かれることになる。
そして、同じパターンがはるか昔の海洋にも当てはまると仮定すると、その結果は、まだ炭素 14 が残留している化石よりもはるかに古い化石にも拡張できます。
このプロジェクトに関与するさまざまな研究グループ（オーストラリア、オーストリア、バハマ、ブラジル、イタリア、ドイツ、スロバキア、米国に拠点を置く科学者が含まれる）は、20年以上にわたって化石に関する論文を個別に収集、研究し、発表してきました。お互いの仕事に気づき、協力してデータを共有することに決めました。
フロリダ自然史博物館で無脊椎動物古生物学のトンプソン教授を務める研究共同主著者のミハル・コワレフスキー氏は、「これほどの規模の研究は、実行不可能なためこれまで試みられていなかった。しかし、多くのチームが同様のテーマに取り組み、同様の方法を使用していたという事実のおかげで、この論文をまとめることができた」と語った。
「人生は、思ったよりもエキサイティングなものになることもあります」とコワレフスキー氏は言う。 「この場合、結果は私たちが始めたときに抱いていたすべての夢を超えています。」
https://doi.org/10.1073/pnas.2615368123
このコンテンツは、フロリダ自然史博物館から提供されたプレスリリースを基に作成されました。
