恐竜の血球：1億1500万年前の化石が「深い時間」を生き延びるものの常識を書き換える

月曜日、米国科学アカデミー紀要に掲載された研究は、恐竜化石における血球のこれまでで最も強い証拠を報告した。証拠は、約1億1500万年前の前期白亜紀、現在のブラジル北東部に生息した肉食の獣脚類、幼体のアラタサウルス・ムセウナシオナリ（Aratasaurus museunacionali）の脚の骨から得られた。その骨の血管孔の内部で、研究者たちは化石化した赤血球のように見える多数の微細構造と、ヘムの化学的証拠を発見した。ヘムは、血液に赤色を与えるタンパク質ヘモグロビンの中心にある鉄を含む生体分子である。恐竜化石でヘムが化学的に同定されたのは初めてであり、この主張は意図的に狭く限定されているからこそ、かえって強い。

この化石自体がこの物語を語るまで長い間待っていた。2008年にセアラ州の石膏鉱山で発掘され、右大腿骨、脛骨、足の一部の骨を保存している。個体は幼体から若い成体で、死亡時は約4歳、体長は約3.1メートルだったと推定される。骨の薄片を調べた研究チームは、細胞様の構造が、分子構造の維持に寄与したとみられる複雑なマンガン酸化物ハウスマナイトとともに保存されていることを発見した。コラーゲン関連のアミノ酸も検出されたが、著者らは明確に述べている。これは完全な古代タンパク質の回収ではなく、ヘムのシグナルが完全な血液の回収でもない。

その区別こそが要点であり、筆頭著者はそれを率直に述べている。研究を率いたオーストラリア・パースのカーティン大学の有機・同位体地球化学者クリティ・グリースはこう語った。「私たちは恐竜の血液の瓶を見つけたわけではありません。私たちが見ているのは、古代生物学の鉱物と分子のこだまであり、科学的にはその方がはるかに興味深いのです」。彼女はまた、この結果を画期的な発見と呼び、ヘモグロビンのような生体分子は深い時間を生き延びられないという長年の仮定に挑むものだとした。著者らによる、この1体が保存された理由の説明は、まれな組み合わせである。微生物に富みながら酸素の乏しい環境での急速な埋没と、脆弱な構造が崩壊する前にそれを固定した鉱化作用だ。

これまでにも同様の可能性を示唆する研究があったため、この論文の意義は最初の垣間見ではなく、最初の化学的同定にある。顕微鏡下の形は鉱物に模倣されうる。化学シグナルは偽造が難しいが、誤読がありえないわけではない。汚染と鉱物による模倣は、あらゆるこの種の主張が乗り越えなければならない2つの異議であり、だからこそ今最も興味深い問いは、この化石が特別かどうかではなく、この手法が2度目に通用するかどうかだ。アラタサウルスでヘムが見つかるなら、同様の条件で保存された他の恐竜でも見つかるはずであり、見つからなければ、アラタサウルスの結果は1つの分野の幕開けではなく、珍しい事例にとどまる。

それこそが私が予測を賭ける検証である。2027年末までに、査読付き研究が、アラタサウルスとは異なる分類群の恐竜化石においてヘムまたはヘム由来の分子証拠を報告する。この検証の意義は1つの化石を超える。複数の恐竜で血液化学が確認されれば、古生物学者は血液の進化、代謝、活動レベルを研究する新たな手段を得る。これらは骨だけではほのめかすことしかできない問いだ。グリースと共同研究者はさらに広い含意にも触れている。繊細な生体分子が地球上の過酷な環境で数百万年にわたって化石化しうるなら、生命の似た痕跡が宇宙のどこかに残っている可能性もある。それは約束ではなく、天体生物学における生きた問いである。

ここには、保存とは何かについての、もう1つの静かな教訓がある。アラタサウルスの骨は血液を保存しなかった。それは血液化学の形を、1億1500万年をかけて鉱物へと翻訳して保存したのだ。古生物学は2世紀にわたって骨を建築として読んできた。この論文は、適切な埋没条件のもとでは、骨は化学としても読めることを示唆している。かすかで、不完全で、誇張されやすいが、検証できるほどに現実的なものとしてだ。今後2年間で、その読みがこの化石でも他の化石でも成り立つかどうかが示されるだろう。科学にとって、それは確実性よりも良い位置である。公開された検証可能な主張があり、その賛否の証拠が今も届き続けているのだから。