【カンブリア紀の生物】ミロクンミンギア – 教科書に載る最古の魚、確かな標本はたった1点

ミロクンミンギアは、カンブリア紀前期の海にいた、あごを持たない原始的な魚のなかまです。中国・雲南省の澄江（チェンジャン）の地層から1999年に報告され、同時に記載されたハイコウイクチスとともに、確実な化石として知られる最古級の脊椎動物と位置づけられています。教科書や図鑑で「最古の魚」として紹介される定番の生物ですが、確かな標本は記載に使われた1点だけしか見つかっていません。

姿と暮らし

体は細長い紡錘形で、頭と胴の区別がはっきりしています。背中の前寄りに高さ1.5mmほどの帆のような背びれがあり、腹側の後方には腹びれにあたるひれのひだが走っています。このひだは左右一対だったと考えられています。胴には25個ほどの筋節（ミオメア）が並び、ひとつひとつが後ろ向きの二重のV字をなしています。現生の魚の身が節に分かれているのと同じ構造で、体を左右にくねらせて泳ぐための筋肉です。頭部には5つか6つの鰓（えら）の袋が並び、それぞれに半鰓と呼ばれる鰓の葉があります。体の中心には脊索が通り、咽頭から続く消化管は体の後端まで届いていた可能性があります。心臓を包む囲心腔とみられる痕もあります。口はどこにあったのか化石からは判別できません。

これらの情報はすべて、1999年の記載に使われた1点の化石から読み取られたものです。ひれには軟条（ひれを支える細い骨）が認められず、鰓の袋の数が確定できないのも、標本が1点で保存状態が均一でないことによります。

ミロクンミンギアが泳いでいた約5億1800万年前の澄江の海は、浅い大陸棚に細かな泥が繰り返し流れ込む環境でした。海底には三葉虫のエオレドリキアや、鰓曳（えらひき）動物、腕足動物、海綿が暮らし、水中にはアノマロカリスの近縁種や、体長数cmの節足動物が多数泳いでいました。この時点で海の生物のほとんどはまだ無脊椎動物であり、ミロクンミンギアやハイコウイクチスは、その中で脊椎動物としての体をすでに持っていた数少ない存在でした。全長3cm弱で、あごも対になったひれもないため、遊泳能力は高くなく、海底近くで小さな有機物や微生物を鰓でこしとって食べていたと考えられています。同じ地層のハイコウイクチスからは一対の目が確認されていますが、ミロクンミンギアの標本では目の位置を特定できていません。

標本は1点しかない

ミロクンミンギアは、1999年11月にネイチャー誌に載った論文「南中国の前期カンブリア紀の脊椎動物」で記載されました。中国・西北大学の舒徳干（シュー・ドゥガン）を中心とする研究チームは、この論文で2種の魚型動物をそれぞれ別の属として報告しています。1点の標本にもとづくミロクンミンギアと、やはり1点の標本にもとづくハイコウイクチスです。同じ地層、同じ時代、同じ大きさの2種は、背びれの軟条の有無、鰓の配置、筋節の形の違いによって区別されました。

その後、2種の運命は大きく分かれます。ハイコウイクチスは追加の発掘で標本が急増し、2003年には500点を超える化石にもとづいて、一対の目、鼻の穴、脊椎の要素など、体の細部が次々に明らかになりました。一方、ミロクンミンギアの標本は、記載に使われた1点から今も増えていません。教科書で「最古の魚」として名前が並ぶ2種のうち、片方は500点、片方は1点というのが現在の状況です。

ここに別の研究チームから異論が出ました。澄江生物群の発見者である雲南大学の侯先光（ホウ・シェングアン）らは2002年、新たに見つかった魚型動物の1標本を調べ、ミロクンミンギアの特徴とされていた鰓の構造と、ハイコウイクチスの特徴とされていた形の両方が1個体にそろっていると報告しました。ハイコウイクチスの背びれに見える軟条は、岩石のしわが作った見せかけで、2属を分ける根拠にはならないという指摘です。侯らは、ミロクンミンギアとハイコウイクチスは同じ種であり、見た目の違いは化石になる過程で体が崩れた度合いの差にすぎないと結論しました。

同じ種なら名前はひとつにまとめられます。通常はより早く発表された名前が残りますが、この2種は同じ論文で同じ日に記載されたため、先に発表された側というものがありません。動物命名規約はこの場合、最初に両者を同一とみなした研究者が選んだ名前を優先すると定めており、侯らはミロクンミンギアを選びました。500点以上の標本を持つハイコウイクチスが、1点しかないミロクンミンギアの名前に吸収される形です。

記載者の側はこれを受け入れていません。舒とともに1999年の記載に加わったケンブリッジ大学のサイモン・コンウェイ・モリスは、2003年の500点を扱った論文以降も、鰓の並び方、軟条の有無、筋節の角度の違いを根拠に2属を別々のものとして扱い続けています。これに対して侯らは2017年に刊行した澄江生物群の総覧でも同一種の立場を変えず、ミロクンミンギア、ハイコウイクチス、さらに同じ地層の細長い魚型動物ゾンジャニクティスの3つを、すべて同じ動物が異なる崩れ方で残ったものとみなして、ミロクンミンギアの名でまとめて記述しています。

論争の決着には、ミロクンミンギアの2点目の標本が必要です。1点しかない化石から読み取れる特徴に限りがあるため、その特徴がハイコウイクチスと本当に違うのかどうかは、同じ状態の標本を並べて比べなければ判断できません。澄江の発掘は現在も続いていますが、1999年以降に見つかった魚型動物の化石は、そのほとんどがハイコウイクチスとして扱われています。ミロクンミンギアという名前は、標本1点の魚の名前として残るのか、500点の魚の正式な名前になるのか、記載から四半世紀を過ぎても定まっていません。

出典

Shu, D.-G. et al. (1999). Lower Cambrian vertebrates from south China. Nature 402, 42–46.（ミロクンミンギアとハイコウイクチスの記載論文）
https://doi.org/10.1038/46965

Hou, X.-G. et al. (2002). New evidence on the anatomy and phylogeny of the earliest vertebrates. Proceedings of the Royal Society B 269, 1865–1869.（2属を同一種とした論文）
https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2104

Shu, D.-G. et al. (2003). Head and backbone of the Early Cambrian vertebrate Haikouichthys. Nature 421, 526–529.（500点超のハイコウイクチス標本の研究）
https://doi.org/10.1038/nature01264

Zhang, X.-G. & Hou, X.-G. (2004). Evidence for a single median fin-fold and tail in the Lower Cambrian vertebrate, Haikouichthys ercaicunensis. Journal of Evolutionary Biology 17, 1162–1166.（ミロクンミンギアが1標本にもとづくことへの言及）
https://doi.org/10.1111/j.1420-9101.2004.00741.x

Hou, X.-G. et al. (2017). The Cambrian Fossils of Chengjiang, China: The Flowering of Early Animal Life. Wiley.（3属をミロクンミンギアにまとめた総覧）
https://doi.org/10.1002/9781118896372

Yang, C. et al. (2018). Geochronological constraint on the Cambrian Chengjiang biota, South China. Journal of the Geological Society 175, 659–666.（澄江生物群の年代）
https://doi.org/10.1144/jgs2017-103