【クラウドファンディング挑戦中】系統樹マンダラを作り、カメ研究を盛り上げたい!

私たちにとって身近な生き物であるカメ。しかし、その起源や進化は、未だ明らかにされていないことが多い。それもそのはず、たくさんのカメの化石が発見されているのにも関わらず、国内のカメ研究者は片手で数えるほどしかいないからだ。早稲田大学の平山廉教授は、40年ほど前から日本のカメ研究を牽引してきた研究者で、いまでも国内外を飛びまわり化石発掘に勤しむ日々を過ごしている。本記事では、平山教授がカメの研究をはじめたきっかけや、これまでの研究の経緯、カメ研究の最先端について詳しくお話を伺った。

ーーまずはじめに、平山先生がカメの研究をはじめたきっかけを教えてください。

私は大学時代、経済学部に所属していたのですが、経済学にはあまり興味を持てませんでした。一方で、幼いころに読んだ化石の本がずっと頭に残っていて、よく図書館で化石について独学で勉強していました。化石が好きだったからか、それまでは見るのも嫌だった洋書を粘り強く読むことができたんですね。もしかしたらこの道でいけるかもしれないと思って、大学院進学を決意しました。

ーーカメではなく、化石がきっかけだったのですね。

カメを研究対象に選んだ理由は、魚類や哺乳類などを専門としていた大学院の先輩方と重ならないように、研究テーマを爬虫類で探していたことがきっかけです。最初は恐竜にしようかと思ったのですが、当時恐竜の化石はまったく見つかっていなかったので、諦めました。どうしようかと悩んでいたところ、指導教官の研究室に先生の知り合いから預かっていたカメの化石があることを教えてもらい、カメを研究することにしました。

ーーはじめは、どのようなことを研究されたのでしょうか。

まずは、生きたカメの生態を知るために、ペットショップで世界中のカメを集めて、それらの骨の形や甲羅の模様を調べました。種がある程度判別できるようになった段階で、先生が預かっていた化石の種を決定する作業を行いました。立派な甲羅を持つカメだったのですが、甲羅の中に石が詰まっていたため、内部の骨の状態を調べることができず、なかなか種を決めることができませんでした。

ーー内部の骨を状態を調べる方法は、見つかったのでしょうか。

実は、酸で溶かせば甲羅の内部まで見えることがわかり、酢酸に1日つけて水洗いをするということを繰り返し行いました。1回の作業で1mmくらいの厚さしか溶けないので、かれこれ4か月くらい続けることになったのですが、ようやく内部が見えるようになり、種を判別することができました。

ーーそれは、新種だったのでしょうか。

この化石は、中国揚子江付近からベトナム北部にかけて分布するハナガメの仲間ですが、明らかに新種でした。後に別の標本に基づいて、新種として論文にまとめて発表しています。

ーーはじめて研究成果を出されたとき、カメ研究にどのような魅力を感じましたか。

カメの種類がわかると、いろいろなことが言える可能性があるなと思いました。たとえば、熱帯や亜熱帯に住むカメの化石が日本で発見されたことがわかれば、当時の日本がそれくらい暖かかったと考えることができます。また、地質学的な観点からは、約1500万年前までは日本海がなく日本が大陸と地続きになっていたことが主張されているのですが、この主張は古生物から得られる証拠とも矛盾しないというようなことも見えてきます。

あとは、アメリカ自然史博物館のギャフニー先生がはじめて化石研究に取り入れた「分岐分類」の方法を研究で使えたことも、よく覚えています。当時この考えかたは主流ではなく、上の世代はあまり興味を示していなかったので、志の高い院生どうしで文献を読み解き、それぞれの研究に活かすということを進めていました。自分たちが分岐分類の考えかたを日本に広めていけるかもしれないと思うと、高揚感がありましたね。

ーー最初のカメを発見してからも、さまざまな新種を発見されたのでしょうか。

そうですね。私が新種で発表したカメは17種で、そんなに多くはありません。これから新種発表しなければならないカメは20種類くらいあるのですが……。早く論文にまとめろと言われているものが、いくつもあります(笑)。

ーーこれまでに、何種類くらいのカメが報告されているのでしょうか。

生きているカメで300種。化石のカメでは1000種くらいです。下の図の左側が、私がカメの研究をはじめた時の化石の分布、右側が現在の分布です。この数十年の発展がよくわかるのではないでしょうか。ちなみにカメの種数は、だいたい恐竜と同じくらいと言われています。

ーーこれは顕著ですね。カメ研究から恐竜との関係性もわかったりするのでしょうか。

よくある話に、恐竜が絶滅した原因は隕石落下によるものだというものがあるじゃないですか。実は、隕石が落ちたと言われている前後の時代で、同じ種のカメが発見されているんです。

ーーカメは隕石落下により絶滅したどころか、何事もなかったかのように生き続けていたと。

そうなんです。また、昆虫もほとんど絶滅していないことが知られています。結局、ほとんどの生き物が滅びていないんですよ。もちろん隕石が落ちたのは事実だと思うのですが、そこまで大騒ぎするほどではないのではないかと、私は考えています。

ーーところで、カメの化石が見つかれば見つかるほど、形態で分類することが難しくなると思うのですが、肉眼観察の限界というものはあるのでしょうか。

たとえば、カメの化石の数が増えていけばいくほど、比較するふたつの化石が同種なのかどうかを判別しにくくなります。ふたつのカメが完全に別々の種なのか、片方の種が変異してもう片方の種になったのか、などということの見分けがつきにくいのです。同じグループだということは言えたとしても、細かい種に分けるのはなかなか難しいですね。

ーー細かい種まで調べる方法は、あるのでしょうか。

化石の骨の内部にDNAの情報があれば良いのですが、何千万年も経ってしまうとDNAが保存されていないため、細かい種を見分けることは困難です。これはカメに限らずいろいろな動物に言えることで、形から分類を行うひとつの限界だと思います。

ーーもしDNA解析ができたとすると、どのようなことがわかってくるのでしょうか。

たとえば、スッポンはカメの特殊なタイプなのですが、スッポンがどういうカメに近いかということを、形だけから判別することは難しいんですよね。ウニとクラゲのどちらが人間に近いのかと聞かれても、形だけでは到底わからないのと同じです。DNA解析ができれば、ウニのほうが人間に近いということがクリアに出てくるのですが。

ーー現在、研究者間で最も熱いトピックについて教えてください。

カメの起源ですね。「カメは他の爬虫類と何が違うのか」「最古のカメが見つかった」というトピックは、長いあいだ注目されていて、『Nature』や『Science』のような科学誌に載りやすい話題です。実際、ここ数年で、中国とドイツで最古のカメが見つかったという報告がそれぞれありました。

ーーカメの起源は、現段階ではどのような認識がされているのでしょうか。

19世紀の頃は、カメは恐竜以前の原始的な爬虫類の生き残りだろうと言われていたのですが、20世紀後半になってDNA解析が行われるようになると、恐竜に近い生きものであると考えられるようになりました。だいたいのカメの化石は、最古の恐竜が生きていた時代のものが出てくるので、この結論はリーズナブルだと思います。それ以前の古生代には、カメはいなかったんじゃないかなぁ。

ーーカメは古生代にもいた! という主張もありそうですね。

古生代にも、南アフリカだけで発見されている小さな爬虫類「エウノトサウルス」の化石が50個くらい発見されています。この化石は一見カメの甲羅のように見えるので、カメではないかという説もあります。ただ、私がロンドンに保管されている元の標本を見たところ、カメではないと思いました。

ロンドンの自然史博物館に保管されているエウノトサウルスの模式標本(撮影:平山先生)

ーーどのようなところが、カメはないのでしょうか。

基本的にカメの甲羅は、お腹と背中がセットになっているのですが、エウノトサウルスの化石は背中の部分だけしか残されていません。発生学の視点からも、カメの甲羅が形成される過程で背中の部分だけができるというのは考えにくいのではないか、と言われています。ただエウノトロサウルスがカメに近いと考えている研究者もいて、実際に『Nature』や『Science』に論文が掲載されていたりするので、この議論はしばらく続きそうです。

ーーまだまだインパクトある研究テーマが残されているということですね。ところで、国内にカメ研究者は何人くらいいるのでしょうか。

日本国内だと、4人ほどですね。研究者は本当に少ないです。20185月に、カメの国際シンポジウムを早稲田大学で行う予定なのですが、ここでは世界中から30人ほどの研究者が集います。

ーー魅力的なテーマのように思いますが、なぜ研究者人口が少ないのでしょうか。

フィールドの生物学に対する予算が少ないということもありますが、まだカメ研究の魅力を一般の方々に伝えきれていないからかもしれません。でも、関心は持たれているんですよ。昨年夏に開催した化石発掘体験には、2週間で3,000人のお客さんが参加されましたから。子供からお年寄りまで簡単に参加できて、新しいことを発見できるというのが、一番の魅力です。2018年1月中旬からクラウドファンディングで製作する「系統樹マンダラ(カメ編)」をぜひ手に取っていただき、カメ研究の現状を広く伝えていきたいと思っています。

ーー最後に、カメ化石発掘の魅力をお聞かせください。

化石が出てくるということは、そこに新種があるということです。日本は狭い国であるにも関わらず、カメを含めたさまざまな化石が見つかってきています。これだけ見つかるということは、研究がまだまだ追いついていない、研究すべきことがたくさんあるということです。未来を生きる若い人たちにこそ、一度フィールドで過去を発見する体験をしていただいて、自らの手で最先端の発見をしてもらいたいな、と思っています。


【クラウドファンディング挑戦中】系統樹マンダラを作り、カメ研究を盛り上げたい!

研究者プロフィール:平山廉(ひらやま・れん)教授

早稲田大学国際教養学部教授、理学博士。1956年生まれ、東京都出身。慶応義塾大学経済学部卒業、京都大学大学院後期博士課程中退。帝京技術科学大学講師、帝京平成大学助教授を経て現職。専門は化石爬虫類、特に恐竜時代のカメ類の系統進化や古生物地理に大きな関心を持っている。近年は、国内では岩手県久慈市の白亜紀(約9千万年前)のカメや恐竜化石の産地を発掘調査しており、海外ではミャンマーから見つかる乗用車サイズの巨大リクガメ(約5百万年前)や、中国の新石器時代の遺跡から出土するカメの遺骸(甲骨文字の起源につながる可能性あり)を主として研究している。主な著書に『カメのきた道』(NHK出版)、『最新版!恐竜のすべて』(宝島社)、論文「Oldest known sea turtle(最古のウミガメ)」(Nature誌)など多数。

この記事を書いた人

柴藤 亮介
アカデミスト株式会社代表取締役。2013年3月に首都大学東京博士後期課程を単位取得退学。研究アイデアや魅力を共有することで、資金や人材、情報を集め、研究が発展する世界観を実現するために、2014年4月に日本初の学術系クラウドファンディングサイト「academist」をリリースした。大学院時代は、原子核理論研究室に在籍して、極低温原子気体を用いた量子多体問題の研究に取り組んだ。