映画『ジュラシック・パーク』で、古代の琥珀に閉じ込められた蚊の血液から恐竜のクローンを作ることが空想されて以来20年間、化石収集家は同様の標本を探し続けてきました。 今日、ついにそのような標本が見つかったと発表されました。モンタナ州北西部の頁岩の中に約 4600 万年前から保存されていた、血を吸った蚊の標本です。 この発見で最も驚くべきことは? この化石は、30年前に地質学の大学院生であるカート・コンステニウスというアマチュアの化石ハンターによって作られ、その後地下室に放置されていた。そして、スミソニアン自然史博物館のために米国西部で化石を集める仕事をしていたデール・グリーンウォルトという引退した生化学者によって、最近になってようやく認識されたのである。
この標本は、グリーンウォルト氏が博物館の研究者や昆虫学者ラルフ・ハーバック氏とともに、本日、米国科学アカデミー紀要に発表した論文で述べられていますが、琥珀ではなく石に閉じ込められており、(ジュラシック・パーク愛好家には残念ですが)恐竜の血が流れているほど古くないようです。
この岩に包まれた標本は、もともと80年代初頭のある時期に発掘されました。当時アリゾナ大学で地質学の修士号を取得していたコンステニアスは、両親と週末化石狩りに出かけ、グレイシャー国立公園付近のモンタナ北西部にあるキシェーン層に何百もの昆虫化石を見つけています。 それ以来、両親はモンタナ州ホワイトフィッシュにある自宅の地下室に化石を箱に入れたまま放置し、そのことをほとんど忘れていました。
2006 年に博物館でボランティアを始めたグリーンウォルトは、古生物学部門の標本の目録を作成しました。 2008年、彼は昆虫の進化の教科書で、科学文献に厳密には記載されていないコンステニウスの発見について何気なく読んだこともあり、毎年夏にキシェネンで化石を集めるという独自のプロジェクトに乗り出しました。 採集場所は、公園の境界を流れるフラットヘッド川が、約4600万年前の始新世に湖の底を形成した頁岩を含むキシェネン層の岩の層を削っている場所まで、筏で移動しなければならないほど遠いのです。
「ここは、間違いなく世界でも有数の素晴らしい昆虫の化石発掘地です」と彼は言います。 そこで彼は多くの重要な発見をし、2 つの新種の昆虫の記載につながる標本を収集しました (pdf)。
グリーンウォルトはホワイトフィッシュでコンスタンティウス家に会い、彼の仕事について説明した後、彼らの化石コレクションを博物館に寄贈することを決めました。 彼は化石の箱の目録作りを始め、この特別な標本に出会ったとき、「すぐにそれに気づきました。 彼は、薄い頁岩に閉じ込められた蚊の黒く不透明な腹部には、4600万年前の血液が含まれているのではないかと考えました。
博物館の鉱物科学研究室のスタッフは、エネルギー分散型X線分光法を含む多くの技術を使って、標本を近くでスキャンしました。 「まず最初にわかったのは、腹部には鉄分がぎっしり詰まっているということです。これは、血液から予想されることです」と、グリーンウォルトは言います。 さらに、二次イオン質量分析計を使った分析では、赤血球に独特の色を与え、全身に酸素を運ぶ働きをする化合物であるヘムの存在が確認されました。 この発見は、昆虫の内部に血液が保存されていたことを示す決定的な証拠となります。 しかし、現時点では、科学者たちは、蚊の腹部を満たす血液の化石がどのような生物であるかを知る術がない。 というのも、DNAは劣化が早すぎて、4600万年もの間、石の中(あるいは琥珀の中)に閉じ込められていたのでは、とても生き延びられないからだ。 最近の研究では、理想的な条件下でも、半減期はおよそ521年であることがわかりました。 DNA の断片から完全なゲノムを組み立てるには、ゲノム全体がどのようなものかを理解する必要があり(この場合、理解できていない)、それを生きている動物にするには、そもそもその謎の生物と非常に近い関係にある生物種の卵子に、その DNA を入れる必要があります」
したがって、残念ながら、この新しい発見によって、復活した古代生物が自由に歩き回ることはありません。 それでも、この発見は科学的に重要であり、科学者が血を吸う昆虫の進化をよりよく理解するのに役立つ。 これまで、科学者たちが発見した吸血蚊に最も近いものは、マラリア原虫の残骸を腹部に持つ蚊であった(pdf)。 そのため、1500万年から2000万年前に蚊が血を吸っていたことを間接的に示す証拠にはなっていましたが、今回の発見は、吸血行動の直接的な証拠としては最古のものとなります。 また、ヘムなどの生体分子が化石として残ることも初めて明らかになりました
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