【原生代の生物】フランスヴィル生物群 – 生物かどうかを、化学で争い続けている

名前	フランスヴィル生物群（Francevillian biota）。発見地の町フランスヴィルにちなむ。ガボニオンタ（Gabonionta）という通称もある
分類	未確定。多細胞の群体生物説、真核生物説、生物ではないとする説が並立
時代	古原生代、約21億年前
発見地	ガボン共和国、フランスヴィル盆地の黒色頁岩（FB2層）
大きさ	多くは数cm。最大で12cm、のちに17cmに達する標本も報告
密度	多いところで1平方メートルあたり40個体
発見	2008年に発見、2010年に報告。仏ポワティエ大学のエル・アルバニさん率いる国際チーム

フランスヴィル生物群は、アフリカ中部ガボンの約21億年前の地層から見つかった、肉眼で見える大きさの構造体のまとまりです。大気に酸素が増えはじめてまもない時期のもので、生物だとすれば、多細胞のからだをもつ生き物として知られている中でいちばん古い部類に入ります。ただし、そもそも生物の化石なのかどうかが、発見から15年以上たった今も決まっていません。

姿

化石は黒い頁岩の層理面に、黄鉄鉱に置き換わった状態で残っています。もっとも典型的なのは、平たい円盤やそれが引き伸ばされた楕円形で、中央に球からラグビーボール形の本体があり、そこから縁に向かって放射状のひだが走ります。縁は波打つように折れ曲がり、しわが寄っているものもあります。ほかに、ひも状にのびるもの、棒状のもの、数珠つなぎになった小さな球の列が先端で花のように広がるものなど、いくつかの型に分けられています。黄鉄鉱化していない円盤状の標本や、顕微鏡サイズの有機質の殻をもつ微化石も同じ地層から出ています。

復元の根拠になっているのは、標本をマイクロCTで撮った立体像です。表面のひだや中央部の構造が内部まで連続していることから、報告した研究チームは、これを柔らかいシート状の組織が折りたたまれ、放射状に成長したものと解釈しました。ひだの並び方に規則性があり、個体ごとに同じ設計で大きくなっているように見えるため、細胞どうしが信号をやり取りしながら足並みをそろえて成長する、多細胞生物に近いしくみがあったと考えられています。

暮らしと環境

化石を含む地層は、川が海に注ぐ三角州の前面にたまった泥です。化石の分布は層理面上にまとまっていて、1平方メートルに40個体が並ぶ場所もあります。円盤状の型は浅い海の底に群れをなして定着していたと推定されています。堆積物の化学分析からは、上にかぶさっていた海水に酸素が溶けていたことが分かっており、酸素を使う呼吸をしていた可能性も指摘されています。

時代背景も特徴的です。地球の大気に酸素が急増した大酸化イベントは約24億5000万年前から23億2000万年前に起きたとされ、フランスヴィル生物群はその直後にあたります。2024年に英カーディフ大学のチ・フルさんらは、この盆地の堆積物を分析し、二つの大陸がぶつかったあとの海底火山活動によって、外洋から切り離された浅い内海ができ、そこにリンなどの栄養が流れこんで局所的に酸素の多い環境ができていたとする説を出しました。フランスヴィル生物群は、この閉じた海の中でだけ起きた一時的な現象だったという見立てです。

2019年には、同じ地層から幅6ミリ、長さ17センチにおよぶひも状の構造が報告されました。研究チームはこれを、生物が堆積物の中を横にも縦にも移動した跡と解釈しています。この解釈が正しければ、生物が自力で動いた証拠としては約15億年さかのぼることになります。

生物かどうかが、15年以上決まらない

フランスヴィル生物群をめぐる議論の中心は、姿ではなく、そもそも生物なのかという点にあります。

2010年の報告が出た直後、米イェール大学のザイラッハーさんは、これは生物の化石ではなく、黄鉄鉱が堆積物の中で成長してできた偽化石だと述べました。黄鉄鉱は堆積物中で放射状や球状の塊をつくることが珍しくなく、化石とまぎらわしい形になります。2016年には、米ミシガン州の約11億年前の地層から似た形の構造が調べられ、コンクリーション（堆積物中で鉱物が固まってできる塊）だと結論づけられました。この論文の著者らは、ガボンの標本も同じ成因である可能性を示しています。2018年の総説では、この構造体の生物由来性は「疑わしい」と記され、2023年の総説では、古原生代の岩石で生物由来と非生物由来の構造を見分けるのはきわめて難しく、フランスヴィル生物群は化石と認めるための厳密な基準を満たしていない、と評価されました。

発見したチームの側は、形ではなく化学で反論を重ねてきました。2010年の報告では、黄鉄鉱の硫黄同位体と炭素同位体の値が周囲の泥と異なることから、構造体は堆積の初期に生物の遺骸が黄鉄鉱に置き換わったものだと主張しました。2014年には400点を超える標本を追加し、型ごとの分類と保存のされ方を整理しています。2023年には、標本に亜鉛が濃集し、しかも軽い同位体に偏っていることが報告されました。亜鉛は真核生物の酵素に欠かせない元素で、その取りこまれ方が真核生物の代謝を示す可能性があるとされています。2025年には、標本の内部にヒ素が濃集していることがX線で調べられ、生きているあいだにヒ素を特定の区画に隔離して毒性をしのぎ、死後にそれが黄鉄鉱の核に取りこまれたという解釈が出されました。ヒ素の分布の仕方が無機的な塊とは違う、というのが根拠です。

どちらの側も、決め手になる証拠は出せていません。細胞そのものは残っておらず、形だけで生物と言い切れるほどの特徴もありません。一方で、化学的な偏りは「生物だとすれば説明がつく」というものであって、生物でなければ説明がつかないと示したものでもありません。加えて、真核生物の化石として広く認められている最古のものは約17億年前から16億年前で、フランスヴィル生物群はそれより4億年以上古い点が、慎重論の根拠になっています。分類上の名前がつけられていないのも、こうした事情によります。ガボニオンタという呼び名は、2014年にウィーン自然史博物館の展示で使われた愛称で、正式な学名ではありません。