Morphological novelties from additional specimens of the Middle Miocene Proteropithecia neuquenensis (Primates, Platyrrhini), and new absolute age of its type locality in Argentine Patagonia

人類が地球を歩むずっと前、南米は、現在はパタゴニアとして知られる大陸の南部地域に生息していた多様なサル類の故郷でした。これらの古代の霊長類は、プラティリネクス（広鼻猿類）として知られ、およそ2000万年から1500万年前の中期マイオセーン期における温暖な時期に繁栄していました。これらの種の多くは、断片的な骨や歯の破片からしか知られていませんが、ピテキイス科と呼ばれる特定のグループは、その独特な食べ方で際立っています。柔らかい果実や葉に依存するほとんどのサルとは異なり、ピテキイス科は硬い種子やナッツを砕くように進化しました。その食事には、特化した歯と強い顎が必要でした。今日、このグループにはサキやウアカリのような現生のサルが含まれていますが、南米における彼らの深い歴史は、特に、これら遠い南の地でいつ、どのようにして硬い殻を持つ食物への適応を発達させたのかという点において、いくぶん謎に包まれたままです。

数十年にわたり、科学者たちはアルゼンチンのコロン・クラ層で発見されたプロテロピテキア・ネウケンネンシス（Proteropithecia neuquenensis）という化石のサルを知っていました。この種は、パタゴニアにおける既知の霊長類化石の中で最も新しいものであるため、この地域におけるこれらの動物の時代の終焉を象徴する重要な存在です。しかし、この生物の姿は不完全なものでした。化石の記録は主に孤立した歯のみで構成されていたため、その顎がどのように機能していたのか、あるいは現代のサルの系統樹における正確な位置付けを特定することが困難でした。研究者たちは、それがピテキイス科の初期のメンバーであると推測していましたが、より完全な標本がなければ、その証拠は希薄でした。現在、研究チームは同じ場所から、歯がしっかりと付いた最初の下顎骨、完全な犬歯、そしてこの属で初めて発見された上顎臼歯を含む7つの新しい標本を発見しました。これらの新発見は、それらが見つかった岩層の新鮮で精密な測定と組み合わさることで、パズルの欠けていたピースを埋めることとなりました。

この発見への旅は、アルゼンチンのネウケン州にあるカニャドン・デル・トルディロという峡谷から始まりました。その場所は、火山岩と古代の河床が織りなす険しい景観です。化石の年代を把握するために、チームはまず岩層のタイムラインを確定させなければなりませんでした。彼らは、サル化石を含む層のすぐ下に位置する、ピルカニエウ・イグニンブライトとして知られる厚い火山灰の層からサンプルを採取しました。高度なレーザー技術を用いてこの灰の中の微小なジルコン結晶を分析した結果、この灰は約1500万年前に堆積したことが判明しました。この新しい日付は以前の推定よりもわずかに若く、これらのサルが生きていた時期をより厳密かつ正確な窓口として提供しています。これにより、彼らが気候が冷涼化し乾燥し始め、最終的にこの南限の緯度から霊長類を消失させる直前の中期マイオセーン期に確かに存在していたことが裏付けられました。

タイムラインが確立されると、研究者たちは、その火山灰の層の直上の堆積層で見つかった化石そのものへと注意を向けました。最もエキサイティングな発見は、部分的な下顎骨、すなわち、2つの半分が前部で合流する部分である下顎結合でした。この標本は、前歯の根が元の位置に保存されていたという点で驚くべきものでした。高解像度の3Dスキャンを用いることで、チームは近くで見つかった完全な下犬歯を、顎の空のソケットに完璧に適合させることができました。これにより、彼らはサルの中部の正確な形状と向きを再構築することができました。彼らは、前歯が前方に傾いていること、すなわちプロカンブイ（前突）と呼ばれる特徴があり、下の犬歯が大きく突き出していることを見出しました。これらは、前歯を使って硬い殻をこじ開ける現代のピテキイス科の典型的な特徴です。

この新しい顎は、犬歯のすぐ後ろに位置する歯である、最初の既知の下前臼歯をも明らかにしました。この歯は異常に大きく、外側に突き出しており、現代の種子を食べるサルの間に見られる特化した特徴を備えていました。研究者たちはまた、この種における最初の上顎臼歯も見つけました。これらの奥歯は、表面のエナメル質がわずかに波打っている、あるいはクネリレイテッド（皺状）であるという、微妙ながらも重要な細部を示していました。この質感は、歯を壊すことなく硬い種子を粉砕するのに役立ち、これは現生のピテキイス科と共有される特徴です。前方に傾いた顎、大きな犬歯、特化した下前臼歯、そして奥歯の波状のエナメル質の組み合わせは、プロテロピテキアがまさに種子食者であり、現代の親類と同様に硬いナッツや種子を食べることに適応していたことを強く示唆しています。

この発見は、これらのサルの進化の歴史にも光を当てています。ある時期、科学者たちは、特定の古代パタゴニアのサルが今日のピテキイス科の直接の祖先なのか、それとも別の進化の枝に属しているのかについて議論してきました。新しい化石は、プロテロピテキアがソリアセブス（Soriacebus）やマッゾニセブス（Mazzonicebus）といった他の古代パタゴニアのサルと非常に具体的な一連の特徴を共有していることを示しています。研究者たちは、これらの類似性は偶然にしては複雑すぎると主張しています。むしろ、この証拠は、これらの古代のサルが、今日見られる現生のピテキイス科を生み出す長い連続した系統の一部であったという考えを支持しています。プロテロピテキアが、これほど進んだ特徴を持ちながら化石記録の非常に後半に登場するという事実は、このグループが数百万年前にすでに独自の生活様式を確立しており、マイオセーン期の終わりまでパタゴニアに存続していたことを示唆しています。

岩石の正確な年代測定と、動物の解剖学的構造に関するより完全なイメージを組み合わせることで、この研究はパタゴニアの霊長類に関する私たちの理解を変貌させます。それは、硬い種子を食べるための特化した適応が、これまで考えられていたよりもずっと早く、そしてより長い期間、南米に存在していたことを裏付けています。新しい化石は、単にコレクションに数本の歯を加えるだけではありません。それらは、顎の前部がどのように作られ、歯がどのように噛み合っていたのかという明確な視点を初めて提供したのです。これにより、科学者はこの動物を単なる孤立したパーツの集まりとしてではなく、変化する世界の中で硬い種子を砕くことができる、機能的な一つの全体として見ることができるようになりました。プロテロピテキアの物語は今、より鮮明になりました。それは、中期マイオセーン期の南方の森林で繁栄し、今日まで生き残っている系統の進化の灯火を運び続けた、強靭で専門化されたサルであったのです。