恐竜を排除し、無数の花を咲かせましょう

6,600万年前、山ほどの大きさの宇宙岩の塊がユカタン半島に衝突したとき、その影響は恐ろしいものでした。 津波が海岸線を押し流し、猛火が森林を破壊し、塵や瓦礫が何か月間も太陽を遮った。 地球上の種のほぼ4分の3が絶滅しており、最も顕著なのは非鳥類の恐竜です。

しかし、あるグループは嵐を乗り越えたようだ。 水曜日に雑誌に掲載された記事で 生物学の手紙研究者らは、顕花植物が白亜紀から古第三紀（K-Pg）による大量絶滅の際、当時の地球上の他の生物と比べて比較的無傷で生き残ったという証拠を示している。 災害のおかげで顕花植物は繁栄し、今日のような主要な緑の植物になった可能性があります。

「顕花植物がK-Pgで生き残ったのに、恐竜は生き残れなかったと考えるのは奇妙だ」とバース大学の進化生物学者で研究著者の一人であるジェイミー・トンプソン氏は言う。

開花植物は、科学者の間では被子植物として知られています。 それらは白亜紀前期に起源を持ち、しばしば針葉樹やシダなどの古いグループの影に隠れていました。 しかし、大量絶滅が近づくにつれて、それらは急速に多様化しました。

K-Pg絶滅イベント中に顕花植物がどの程度うまく生き延びたかを調べるために、トンプソン博士はメキシコ国立自治大学の進化遺伝学者であるサンティアゴ・ラミレス・バラオナ氏と協力した。 夫妻の研究は当初、骨の化石に比べて希少な花の化石の不足によって妨げられていた。 ランなど、今日の最大の被子植物系統の一部は化石記録にほとんど現れません。

化石記録に欠けている進化の洞察を明らかにするために、研究者らは、10万以上の現存する被子植物種を含む2つの進化系統樹を分析した。 系統発生として知られるこれらの無秩序に広がるデータセットは、科学者が関連種をグループ化し、特定の系統がいつ分岐したかを判断できるようにする分子的手がかりを使用して校正されます。 これらの系統を総合すると、現代の被子植物系統の祖先がいつ出現し、いつ絶滅したかについての進化の年表が確立されます。

研究者たちは驚くべきことを発見しました。 被子植物の多くの種が恐竜、翼竜、海洋爬虫類、特に小惑星の衝突クレーターの近くに生息する動物とともに絶滅しましたが、顕花植物のより大きな系統は絶滅事象を生き延び、時間の経過とともに比較的一定の絶滅率を示しました。

「実際、これは植物化石の記録と完全に一致していると思います」と、モンタナ州北東部のK-Pg境界の化石を研究しているシアトルのバーク博物館の古生物学者ペイジ・ウィルソン・ディブル氏は語った。 「種レベルではすでに高い割合で絶滅していますが、主要な系統はすべて生き残っているようです。」

これは恐竜の進化系統図とはまったく対照的です。 「鳥類以外の恐竜は多くの種を失い、系統全体を失ったが、これは被子植物には見られない」とトンプソン博士は語った。

被子植物が地球史上最悪の絶滅の一つからどのように生き残ったのかを解明するにはさらなる研究が必要だが、研究者らは被子植物の適応能力が役割を果たしたと仮説を立てている。 顕花植物は昆虫や風によって受粉するため、生殖能力に優れています。 白亜紀の終わりまでに、草、プラタナス、モクレン、水生スイレンがすべて出現したという、その膨大な多様性も、荒廃を生き延びるのに役立った可能性があります。

地球の気候が安定し、生命が繁栄すると、開花植物が地上の生態系を引き継ぎました。 2021年に、K-Pg境界の前後でコロンビアの化石を比較した研究者らは、次のことを発見した。 絶滅により被子植物が優勢になった。 これにより最初の熱帯雨林が誕生し、今でも多様な顕花植物の温床となっています。

ラミレス・バラオナ博士は、この傾向は世界中の古代の生態系で起こった可能性が高いと述べた。 「K-Pgの影響の前後で、環境全体の構成が変化しました」と彼は言いました。 「彼らは自らを再構築して、新たな開花生態系を構築したのです。」 現在、すべての陸上植物の約 80% が被子植物です。

このように、恐竜を絶滅させた衝撃は、現代の生態系の出現につながりました。 これらの生息地には巨大な爬虫類の代わりに哺乳類が生息しており、哺乳類は顕花植物とともに大量絶滅の間も存続し、同様に多様性が爆発的に増加する準備が整っていた。

K-Pg境界の後、「認識できる動植物が見られるようになった」とウィルソン・ディブル博士は語った。 「巨大な生態学的大惨事と大量絶滅が起こるこの真にダイナミックな時代において、環境は今日私たちが見ているものと似たものになります。」