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434：時事専修：2011/04/25(月) 22:55:18: 【古生物/環境】海生哺乳類が語る5000万年前の地球は通説より高温多湿だった　米研究

　約5000万年前の海生哺乳類の歯の化石から、当時の気温と湿度は通説より高かった可能性が明らかになった。
恐竜が絶滅して1500万年が過ぎた始新世の地球には、現存する哺乳類の祖先が大量に出現していた。

　研究の対象となった海生哺乳類は、動きの遅いマナティーやジュゴンである。「
彼らはあまり陽が当たらない存在だ」と話すのはアメリカ、ワイオミング大学の生物学者で研究の
共著者マーク・クレメンツ（Mark Clementz）氏。「海生哺乳類というとクジラばかりに注目が集まる」。

　この温厚な海獣たちの化石を調べれば大昔の地球の気候を類推できる。他の哺乳類と同様、深部体温を
一定に保ちながら生活していたため、体内の化学物質が周辺環境の温度変化に影響されずに残っているためだ。

　クレメンツ氏とペンシルバニア州クツタウン大学のジェイコブ・シューアル氏は海生哺乳類に焦点を合わせ、
古代地球における環境や水の化学性質の変化を調査した。

　両氏が着目したのは、歯の表面を覆う硬組織「エナメル質」中の酸素同位体だ。5000万年前と現在の
海生哺乳類同士を比較し、差異がないか分析した。同位体とは、陽子数が同じで中性子数が異なる、
すなわち質量数が異なる元素だ。

　海洋生物は生涯にわたり、海水中の水分子に大量に含まれる2種類の酸素同位体「酸素16」と「酸素18」を
体内に取り込む。海生哺乳類の化石の酸素同位体比を測定すれば、海水中の同位体比を推定できる。
さらに、地球上の水分蒸発と降雨のパターン、つまり当時の水循環モデルを再現可能になる。

　クレメンツ氏とシューアル氏はまず、歯科用の小型ドリルで、約150匹の海生哺乳類の頭蓋骨からエナメル質を
削りとった。そして各頭蓋骨の酸素同位体比を測定すると、5000万年前の始新世、低緯度に生息していた
海生哺乳類には、酸素16と酸素18の差が予想の約2倍あると判明した。

　より軽い同位体が多い水分子が先に蒸発するため、雨には重い酸素18よりも軽い酸素16の方が多く含まれる。
酸素16を大量に含む雨水は近海に降り注いで、最終的に海生哺乳類の体内に取り込まれる。

「エナメル質の酸素16濃度が予想以上に高かったため、始新世の低緯度地域では現代よりも降水量が
多かったと考えらえる」とクレメンツ氏は説明する。「活発な水循環は高い気温を意味する。
暖かい大気は水蒸気を多く含むからだ」。

　今回の結果は、始新世の地球が温暖な気候だったとする別の研究結果とも一致している。高緯度地域でも
森が生い茂り、熱帯の海水はより温度が高く、極地の氷床は縮小していたと考えられる。

　インディアナ州ウェストラファイエットのパデュー大学の古気候学者ガブリエル・ボーウェン氏によると、
小動物の化石から算出した酸素同位体比を基に再現された地球の水循環モデルは、
今回のモデルと類似しているという。

　しかし当時の哺乳類は、海生哺乳類のように上手に体温を調節できなかったため、エナメル質中の
同位体比は周囲の温度変化に左右されてしまう。したがって、気候変動の研究にはあまり適していない。
「水温の上昇に伴い、酸素量の正確な特定が困難になる」とボーウェン氏は述べる。「人類が引き起こした
地球温暖化により気温が再び上昇する中、海生哺乳類の研究は今後数十年の水循環変化を予測する上でも
有益だ」とクレメンツ氏は語る。

「研究結果は、現在の安定した状況が今後も続くという思い込みに警鐘を鳴らしている。
特に温室効果ガスがこのまま増加し続ければ、まったく予想もつかない未来が待っているかもしれない」。

▽画像　フロリダマナティーの下顎の臼歯からエナメル質を採取するマーク・クレメンツ氏。
http://www.nationalgeographic.co.jp/news//bigphotos/images/sea-cow-teeth-climate-change_34990_big.jpg

▽記事引用元　 National Geographic News（April 25, 2011）
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20110425001