目を閉じてカナダを思い浮かべると、どんなイメージが浮かびますか？ヤシの木とビーチ？おそらく違うでしょう。ツンドラ、雪と氷、そして屋外ホッケーの試合？それならもっと近いかもしれません。しかし、科学者たちは最近、48万年前の始新世には、カナダのヤシの木が北極の太陽の暖かさの中で揺れていたことを発見しました。
ヤシは、温暖な環境でよく育つことで知られる、単子葉植物（ヤシ科）の古代から存在する顕花植物群です。現在、ヤシの種は主に世界の熱帯および亜熱帯地域、特に中央アメリカや南アメリカなどの熱帯雨林に分布しています。しかし、寒冷な北緯地域にはほとんど見られません。耐寒性のある希少種でさえ、カナダの多くの地域で冬に見られるような、一年中続く氷や長期間の凍結状態には耐えられないのです。
「ヤシは年間を通して生理的に活発であり、休眠期を経ず、水分含有量が高いため、長期間の凍結状態や厳しい霜害が発生する地域には生育できない」と、シバー氏らは、特別号に掲載された論文で説明している。 Annals of Botany 「植物の進化を再構築する上での化石の役割".
したがって、こうした成長の制約は、過去の生態系をより深く理解する絶好の機会となる。なぜなら、現代では非常に寒い地域であっても、ヤシの化石が発見されれば、それは過去に温暖な気候条件であったことを示す良い指標となるからである。
「この強い環境選好は、現在年間平均気温が10℃未満、最も寒い月の平均気温が-10℃前後である地域、例えばロシア北東部、アラスカ州中南部、カナダのアルバータ州中部、ワイオミング州、ユタ州、コロラド州などで、現在よりもかなり温暖な過去の気候を復元するために利用されてきた」と、シバー氏らは記している。
ヤシの化石を探すため、シーバー氏らは植物珪酸体の特殊な化石を探した。植物珪酸体は「植物石」とも呼ばれ、植物が根から土壌中のシリカを吸収し、細胞内または細胞外の特定の場所に沈着させることで生成される微細な構造物である。生物学的には、植物珪酸体は植物を強化し、草食動物や病原菌を寄せ付けない働きをすると考えられている。これらの植物珪酸体は、植物が死んだ後も土壌や水底堆積物中に残る。
植物珪酸体の形状は種によって異なり、ヤシなどの特定の植物群を識別するのに役立つ。つまり、現代の化石ハンターは、植物珪酸体を用いて世界各地の過去の気候や生態系を理解することができるのだ。
「ヤシは、特に葉組織内に多数の植物珪酸体を生成することが多く、それらは族レベル、さらには属レベルでの識別に役立つ可能性がある」と、シバー氏らは記している。さらに、「おそらくもっと重要なのは、化石堆積物中にヤシの植物珪酸体が存在することで、氷点以上の平均冬季気温を効果的に推定できるということだ」と付け加えている。
シバー氏らは、カナダの北極圏に近いジラフ地域（北緯64.73度、西経109.75度）で調査を行った。この地域の堆積物は、火山噴火とその後の堆積作用によって形成された。この地域から採取された長さ163メートルのダイヤモンド掘削コアが、化石採集の対象物となった。堆積層の年代は放射年代測定法によって決定され、対象となる堆積物は48万年前、すなわち始新世前期後期にあたることが判明した。微化石は化学的手法によって岩石基質から抽出され、光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡を用いて分析された。
植物珪酸体化石は、生きているヤシの植物珪酸体と比較された（ワジュロ）そして、それらは非常に類似していることが判明し、古代のヤシの種に由来することが確認された。
「コア試料の37メートルにわたる45層の泥岩から、ヤシの植物珪酸体が検出された」と、シバー氏らは記している。
さらに、現在新熱帯区とアフリカ熱帯区にのみ生息する海綿動物を含む、さまざまな温水生物（ポタモフロイオス・カナデンシス), 熱帯地方固有の藻類（マロモナス・バングラデシカ）、ノースカロライナ州沿岸部の冬に氷が張らない池にのみ生息する関連藻類（マロモナス・マルチウンカ VAR。 ポコシネンシス）と5つの新しい珪藻種（アクチネラ形態的に今日熱帯および亜熱帯地域にのみ見られるものと類似した石灰化石が、ヤシの植物珪酸体とともにダイヤモンドコアサンプル中に発見された。
これらの発見に基づき、シーバーらは始新世前期後期に北緯約65度の緯度で温暖な亜熱帯気候が存在していたことを確認し、古代ヤシの既知の分布域をカナダの亜寒帯地域まで拡大することができた。
「ヤシの植物珪酸体の存在は、始新世前期後期のこの地域の気候が温暖であったことを示唆しており、冬の暗闇が長かったにもかかわらず、寒い月の平均気温は氷点上であったと考えられる」と彼らは結論付けている。
ですから、今日の北カナダでビーチリゾートを予約する人はいないかもしれませんが、砂浜には今でも熱帯地方の面影が残っています。
記事を読む: Siver, P., Reyes, A., Pisera, A., Buryak, S., and Wolfe, A. (2025) 亜寒帯カナダのヤシの植物珪酸体は、始新世前期後期の48万年前の冬に氷がなかったことを示唆する。 Annals of Botany。 で利用可能： https://doi.org/10.1093/aob/mcaf021.
表紙画像：タイの近代的な熱帯の楽園、コ・マック島。出典： ウィキメディア·コモンズ / ヴャチェスラフ・アルゲンベルク
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