【ジュラ紀の生物】ベレムナイト – 化石に残った墨袋の墨で、その姿が描かれた

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ベレムナイトは、ジュラ紀から白亜紀の海にいた、イカに近い頭足類です。体の後ろの端に弾丸の形をした硬い鞘（さや）があり、化石として見つかるのはほとんどがこの鞘です。まれに墨袋まで残った化石があり、英国では、化石の墨袋から取り出した墨で、その動物の姿が描かれました。

姿と暮らし

ベレムナイトの殻は、体の外ではなく中にありました。いちばん後ろにあるのが弾丸形の鞘で、その前のくぼみに、仕切りでいくつもの部屋に分かれた円すい形の殻がはまり、そこから背中側へ薄い板が伸びています。部屋のある殻は気体を入れた浮きで、重い鞘は頭や腕とのつり合いをとるおもりだったと考えられています。現生の動物でいちばん近いのは、イカとコウイカです。

鞘より前の体のつくりは、やわらかい部分が残ったごく少数の化石から分かっています。ドイツ南部のホルツマーデン周辺に広がるジュラ紀前期（約1億8000万年前）の黒い頁岩からは、パッサロテウティスという属の、腕まで残った標本が出ています。ホルツマーデンの博物館に展示されている1体は、鞘、部屋のある殻、背中の板、筋肉のあと、鉤の並んだ腕、鞘の横の墨袋がそろっていて、全長は腕を含めて約30cmです。この標本をもとにした2019年の研究は、体積と重さを計算して体重を約170〜180gと見積もり、ひれを使って体を水平に保って泳げたと結論しました。

腕は10本です。同じ地層から出た別のパッサロテウティスの標本では、完全に残った腕の長さが8〜9cmで、1本の腕に23〜28対の鉤が並んでいました。鉤の大きさは腕の先で約0.4mm、中ほどで約4mmです。腕の付け根には長さ39mmの大きな鉤が1対あり、鉤は全部で少なくとも406個と数えられています。大きな鉤をもたない標本もあり、雌雄の違いである可能性が指摘されています。

この標本の腕のあいだには、エビのなかまの甲殻類の殻が残っていました。脱皮殻とみられ、ベレムナイトは死ぬ直前までこれをかじっていたと研究チームは考えています。標本そのものは胴の大部分が失われていて、サメなどの脊椎動物が食べ残して落としたものと解釈されました。同じ地層から出たサメ、ヒボダスの化石には、胃のあたりに鞘が詰まったものがあり、その数は約200個と見積もられています。

鞘の大きさは種によって大きく違います。長さ5〜10cmほどのものが多いなかで、太さが約6cmある種も2026年に報告されました（史上いちばん太いベレムナイトの記事）。鞘は雷とともに空から落ちてきたものと信じられていた時代があり、英国には指の形の鞘を「悪魔の指」「聖ペテロの指」と呼ぶ言い伝えが残っています。ベレムナイトは白亜紀の終わりに絶滅しました。

化石の墨で描かれた絵

やわらかい体はふつう化石になる前に分解されますが、墨袋は黒いかたまりとして残ることがあります。英国地質調査所によると、墨袋の化石は英国南部とドイツ南部のジュラ紀の地層から見つかっています。ホルツマーデンのパッサロテウティスのほか、ヌスプリンゲンの石灰岩からも、くちばし・腕・墨袋が残ったベレムナイトが2010年に報告されました。

化石の墨は、19世紀の前半から知られていました。見つけたのは、英国南部のライム・リージスで化石を集めていたメアリー・アニングです。地質学者ウィリアム・バックランドは1829年の報告で、ライム・リージスの地層から、コウイカの墨袋の中身に似た、固まった黒い物質が見つかると書きました。アニングはこれをベレムナイトの墨袋と考え、バックランドは「ベレムナイトに近い未知の頭足類」のものとして判断を保留しました。粉にすると画家の使うセピアのような褐色になり、絵の具に戻して使うことができました。ロンドン地質学会には、この墨で描かれた魚竜の頭骨の絵（1833〜1834年ごろ）が残っています。描いたのは、アニングの友人で化石収集家のエリザベス・フィルポットとみられています。

2009年には、英国地質調査所のフィル・ウィルビーが、ウィルトシャー州クリスチャン・マルフォード村の近くで頭足類の墨袋の化石を見つけました。ここは1840年代に鉄道工事で化石が大量に出た場所で、ウィルビーらは所在の分からなくなっていた地層を探し直して発掘しました。固まっていた黒い墨をアンモニアと混ぜると絵の具になり、これでその動物の絵が描かれました。

当時の報道は、この動物をベレムノテウティス・アンティクウスと伝えています。クリスチャン・マルフォードの標本をもとに1842年に名前が付いた属で、10本の腕に鉤が並び、墨袋をもち、全長は10〜30cmほどです。ふつうのベレムナイトのような太い鞘をもたず、ベレムナイト目とは別の、近縁のグループに分けられることが多い動物です。19世紀の解剖学者リチャード・オーウェンは、この動物の体に別のベレムナイトの鞘を組み合わせてベレムナイトの復元図を作り、のちに誤りとされました。

クリスチャン・マルフォードの墨袋とライム・リージスの墨袋は、1つずつ化学分析にかけられました。2012年に発表された結果では、どちらの墨にも黒い色素のメラニン（ユーメラニン）が残っていて、現生のヨーロッパコウイカの墨と化学的によく似ていました。墨の粒の大きさと形も、コウイカのものと同じくらいでした。この2つの墨袋は、1億6000万年以上前のものです。

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出典

British Geological Survey, Belemnites https://www.bgs.ac.uk/discoveringGeology/time/fossilfocus/belemnite.html

The Geological Society of London, Fossil sepia, described 1829 https://www.geolsoc.org.uk/the-library/online-exhibitions/mary-anning-and-the-geological-society/pterosaurs-coprolites-and-sepia/fossil-sepia/

Glass, K. et al. (2012). Direct chemical evidence for eumelanin pigment from the Jurassic period. Proceedings of the National Academy of Sciences 109(26), 10218–10223. https://doi.org/10.1073/pnas.1118448109

Jenny, D. et al. (2019). Predatory behaviour and taphonomy of a Jurassic belemnoid coleoid (Diplobelida, Cephalopoda). Scientific Reports 9, 7944. https://doi.org/10.1038/s41598-019-44260-w

Klug, C. et al. (2021). Fossilized leftover falls as sources of palaeoecological data: a ‘pabulite’ comprising a crustacean, a belemnite and a vertebrate from the Early Jurassic Posidonia Shale. Swiss Journal of Palaeontology 140, 10. https://doi.org/10.1186/s13358-021-00225-z

Klug, C., Schweigert, G., Fuchs, D. & Dietl, G. (2010). First record of a belemnite preserved with beaks, arms and ink sac from the Nusplingen Lithographic Limestone (Kimmeridgian, SW Germany). Lethaia 43(4), 445–456. https://doi.org/10.1111/j.1502-3931.2009.00203.x

Donovan, D. T. & Crane, M. D. (1992). The type material of the Jurassic cephalopod Belemnotheutis. Palaeontology 35(2), 273–296. https://www.palass.org/publications/palaeontology-journal/archive/35/2/article_pp273-296

Phys.org（2009年8月28日）クリスチャン・マルフォードの発掘と墨についての記事 https://phys.org/news/2009-08-scientists-squid-ink-jurassic-period.html