【カンブリア紀の生物】ネクトカリス – エビでも魚でもイカでもなく、矢虫のなかまだった

ネクトカリスは、カンブリア紀の海を泳いでいた、平たい体に一対の触手と柄付きの目をもつ捕食者です。体の両側にひれが通り、頭の下には漏斗のような構造がついています。1976年に記載されてから半世紀のあいだに、エビに似た節足動物、脊索動物、最古のイカ、と正体の解釈が三度変わり、2025年の研究で矢虫（やむし）の祖先に近いとする説が出ました。

姿と暮らし

体は上下に平たく、上から見ると先のとがった凧のような形をしています。頭は小さく、前に突き出た一対の柄の先に大きな目があり、その脇から一対の長い触手が伸びています。体の両側には肉質のひれが縁どりのように走り、これを波打たせて泳いでいました。頭の下側には筒状の構造があり、先にいくほど広がる漏斗の形をしています。体の中央には消化管が通り、その周りには筋肉の塊が並び、腹側には一対のえらがありました。

これらの体のつくりは、カナダのバージェス頁岩から見つかった約90点の標本を2010年に調べ直したことで分かりました。バージェス頁岩は約5億800万年前の泥が固まった地層で、殻や骨をもたない生き物の体が、押しつぶされた薄い膜として残っています。ネクトカリスの化石には、ひれの筋肉の縞や目の輪郭まで残っていました。

暮らしぶりは、海底を離れて泳ぎまわる捕食者か、死骸をあさる掃除屋と考えられています。触手で獲物をつかまえて口に運び、大きな目で周囲を見ていました。目の解像度は、レンズがなければ現生のオウムガイ、あれば現生のイカに近かったという見積もりがあります。体の大きさには約3cmと約10cmのはっきり分かれた2型があり、雌雄の違いではないかという説があります。

同じ地層からは、三葉虫やアノマロカリス、ハルキゲニア、オパビニアといったカンブリア紀の顔ぶれが見つかっています。中国・澄江から見つかったペタリリウム、オーストラリア・エミュー湾のヴェトゥストヴェルミスは、姿がよく似ていて、ネクトカリスと同じ属か、ごく近い仲間と考えられています。

正体の解釈は三度変わった

ネクトカリスの化石は、バージェス頁岩を発見したチャールズ・ウォルコットが1910年代に1点だけ採集し、写真を撮ったまま研究されずに終わりました。正式に記載されたのは1976年で、イギリスのサイモン・コンウェイ・モリスが、この1点の標本をもとに新属新種として報告しました。標本は横向きに押しつぶされた不完全なもので、対になる裏面の石もありませんでした。初期の研究では、目の後ろに殻のような楕円形の構造があり、その後ろにひれのついた尾が続く、と読み取られました。前半分はエビのような節足動物、後半分は魚のような脊索動物に見える、どの動物群にも収まらない生き物として扱われ、1989年にスティーヴン・ジェイ・グールドが『ワンダフル・ライフ』で紹介した「奇妙な生き物」の一つになりました。

その後、1981年には原始的な甲殻類とする見解が出て、そのまま多くの文献で踏襲されました。1988年にはイタリアの動物学者アルベルト・シモネッタが、写真だけをもとに「尾のつくりはナメクジウオに似ている」として脊索動物説を出しました。このころの復元図は、頭にエビのような殻をかぶり、体の後半が魚のように細くなった姿で描かれています。

この見方を覆したのが、2010年にロイヤルオンタリオ博物館とトロント大学のマーティン・スミスとジャン＝ベルナール・キャロンが『ネイチャー』に発表した研究です。博物館が30年かけて集めていた91点の新標本を調べると、上から押しつぶされた個体には、殻ではなく柔らかい漏斗が写っていました。頭の「殻」と読まれていた楕円形は、この漏斗が横に折れたものでした。二人は、漏斗と柄付きの大きな目、一対の触手、体の両側のひれという組み合わせから、ネクトカリスをイカやタコにつながる頭足類の初期のなかまと結論づけました。触手は現生の8本や10本ではなく2本だけで、漏斗から水を噴き出して泳いだと解釈されました。頭足類の出現は、それまで考えられていた時期より3000万年以上さかのぼり、しかも殻をもたない祖先から始まったことになる、という主張でした。

この「最古のイカ」説は、発表の直後から批判を受けました。2011年には、頭足類の特徴である歯舌も殻もなく、漏斗の向きも噴射に使うには逆だという指摘が相次ぎました。化石記録と分子系統、発生の証拠を合わせて頭足類の起源を検討した研究は、頭足類が殻をもつ祖先から出たことを支持しており、殻のないネクトカリスをその根元に置く筋書きとは合いませんでした。スミスは2013年の論文で、ネクトカリスは殻を二次的に失った可能性があり、イカのような姿は収れんかもしれないと修正しつつ、頭足類に近いという立場は保ちました。ただし、頭足類の起源をベイズ法で系統解析した2022年の研究でも、ネクトカリスは頭足類から外されています。この時点でのネクトカリスは、左右相称の動物であること以外は確かに言えない存在でした。

2025年、矢虫の祖先へ

決め手になったのは、北グリーンランドのシリウス・パセットから見つかった新しい化石です。約5億1900万年前のこの地層は、軟らかい体だけでなく、消化管や筋肉、ときに神経まで残ることで知られています。2025年、ブリストル大学のヤコブ・ヴィンターらの国際チームは、ここから出たネクトカリスの仲間25点を調べ、ネクトグナトゥス（Nektognathus evasmithae）として『サイエンス・アドバンシズ』に報告しました。

この化石の腹側には、リン酸塩に置き換わった一対の弓形の構造が残っていました。研究チームはこれを、体の腹側にある大きな神経節と解釈しました。現生の動物では、腹側にこの形の大きな神経節をもつのは毛顎動物、つまり矢虫だけです。同じ地層から先に報告されていた巨大な矢虫の祖先ティモレベスティアや、バージェス頁岩のアミスクウィアにも同じ構造があります。さらにネクトグナトゥスには、顎口動物に似た顎の装置、体の両側のひれ、体の末端より手前にある肛門、大きな触角といった特徴があり、これらもティモレベスティアやアミスクウィアと共通していました。系統解析の結果、ネクトカリスの仲間は矢虫につながる系統の根元近くに置かれました。ただし解析での支持値は高くなく、研究チームも確定ではなく有力な仮説として提示しています。

消化管の中からは、同じ時代に泳いでいた節足動物イソキシスの甲皮が複数の個体で見つかっており、泳ぎまわって獲物を捕らえる肉食者だったことが裏づけられました。現生の矢虫は数センチの透明なプランクトンで、頭の棘で小さな獲物をつかまえます。その祖先にあたる系統には、大きな目と触手をそなえ、食物連鎖のずっと上にいた捕食者がいたことになります。「泳ぐエビ」と名づけられ、魚に見え、イカと呼ばれた化石は、半世紀かけて矢虫の側に落ち着きました。

出典

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