科学者、インド洋で530万年前の化石を伴う最深かつ最大のクジラの墓地を発見

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最終更新: June 16, 2026 • 17:32 UTC

前例のない水中の発見

インド洋南東部の漆黒の深海で、中国の研究チームが世界中の海洋科学者を驚愕させる驚異を発見した。1万1000メートルまで潜航できる有人潜水艇フェンドゥージェを用い、研究者らは数百頭のクジラの遺骸を含む広大な水中墓地を調査し、その一部は海底で500万年以上にわたり眠ってきた。科学誌『ネイチャー』に発表されたこの発見は、地球上で記録された中で最も深く、最も古く、最も広範なクジラの墓地である。

前例のない水中の発見
深淵に広がる墓地
深海における死後の生命
進化の歴史を書き換える化石
なぜここまで多くのクジラが集まったのか
500万年間保存された秘密
この発見が科学と保全にもたらすもの
要点

遠征は2023年2月から3月にかけて実施され、研究船タン・スオ・イー・ハオが、豪州の西約1600キロに位置する海底の尾根と海溝からなる遠隔の断裂帯、ダイヤマンティナ・ゾーンを探査した。ドードレヒト海淵への最初の潜航中、科学者たちは水深7002メートルで初めてクジラの化石に遭遇した。理解不能な観測として始まったものは、まもなく追加32回の潜航を伴う1カ月間の調査へと発展した。チームは最終的に、海底にわたって広がる485カ所のクジラ化石地点と活動中の鯨落ちを記録した。

中国科学院深海科学与工程研究所の副所長で、研究の筆頭著者でもあるシャオトン・ポン氏は、発見の規模に深い驚きを示した。研究者らは当初、水深6000メートルから1万1000メートルにわたる海洋最深部、ハダル帯の生物多様性、生態系、汚染、地質学的プロセスを調査する目的で現地を訪れていた。ところが、遭遇したのは前例のない規模の化石記録庫だった。

この規模の墓地を発見するとは全く予想していなかった。分布の規模、水深、年代幅は想像をはるかに超えるものだった。

この発見は科学界全体に興奮をもたらし、研究者らはこの地点の重要性を、1977年の熱水噴出孔の発見などの過去の画期的な発見と比較している。遺骸の膨大な数は、地質学的な時間スケールにおける深海生態学とクジラ類の進化に関する理解を塗り替える可能性を秘めている。

深淵に広がる墓地

新たに発見された墓地は海底に沿って約1200キロにわたり、局所的な異常現象ではなく、広大な古生物学的回廊となっている。水深4200〜7002メートルに位置するこの地点は、海面下6000メートルから始まるハダル帯の境界を大きく超えている。これまでの鯨落ちの記録は主に水深4000メートル未満に限られ、今回の発見以前に知られていた最も深い例でも水深4204メートルだった。ダイヤマンティナ・ゾーンの発見は、これらの生態系の既知の水深範囲を2500メートル以上拡大し、海洋で知られる中で最も深い鯨落ち生息域の一つとなった。

研究者らは、分解が進んだ5体の新しい死骸とともに、476体のクジラ化石を確認した。調査データに基づく体系的な外挿から、チームはこの地域に1平方キロメートルあたり7〜8体の現生種の死骸と約750点の化石が存在する可能性があると推定した。一部の試算では、より広い地域に1000万頭以上のクジラの死骸が散在している可能性があり、その炭素量は約670万トンに達し、現在も深海の生命を支え続けている。

スミソニアン国立自然史博物館の海洋哺乳類化石担当学芸員、ニック・ピーソン氏は、この地点の途方もない広がりについて次のようにコメントした。

1200キロ以上に及ぶ。信じがたい規模だ。

サウサンプトン大学海洋探査学教授のジョン・コープリー氏は、1平方キロメートルあたり約800体の骨格が見つかったことは本当に驚きだったと指摘した。鯨落ちは通常、深海動物にとって孤立した生息場として機能するが、この集中は、地域の地形や海洋環境に独特の何かがあることを示唆している。カルバート海洋博物館のスティーブン・J・ゴッドフリー氏は、この墓地を本当にユニークな発見と表現し、今回の研究は壮大な映画シリーズ第1作の予告編を思い出させたと記した。

深海における死後の生命

クジラが死んで海底に沈むと、その体は海洋生物学で最も驚異的な生態学的現象の一つを引き起こす。鯨落ちとして知られる死骸は、通常は食料が乏しい環境で、生命のオアシスとなる。ダイヤマンティナ・ゾーンの発見には、現在も腐敗する遺骸に完全に依存する生物で活気に満ちた5つの活動中の鯨落ちが含まれる。これらの活動地点は好硫性段階にあり、細菌が骨内の脂質を分解して硫黄化合物を放出し、特殊化した無脊椎動物の群集を支えている。

研究チームは、骨を覆う白っぽい微生物マット、骨を掘り進めるオセダックス、マミズヒトデ、クラゲ、二枚貝、甲殻類、刺胞動物を観察した。これらの生物の多くは、科学界にまだ知られていない種である可能性がある。一部の生物の密度は1平方メートルあたり最大2800個体に達し、暗く冷たい海底に活気に満ちた生態系を形成していた。中国科学院の深海地質学者ペン・ジョウ氏は、これらの群集を実際に見た経験について次のように語った。

私たちが見た活気に満ちた生態系は、暗く冷たい海底に対する全く異なる視点を与えてくれた。

鯨落ちは、認められている4つの段階を経る。第一に、ヌタウナギやネムリザメなどの大型腐肉食動物が数カ月かけて柔らかい組織を食べる。第二に、小型生物が骨や周囲の堆積物に定着し、数年続く富栄養化段階が始まる。第三に、細菌が骨内の脂肪を分解し、化学物質を生成する好硫性段階が始まり、これがイガイ、ワムシ、その他の化学合成生物を数十年間支える。最後に、すべての有機物が尽きると、むき出しの骨は海綿やイソギンチャクなどのろ過摂食生物にとっての礁構造となる。

ピサ大学の古生物学者で、研究の共著者でもあるジョヴァンニ・ビアヌッチ氏は、これらの極限的な群集の生物学的重要性を強調した。

この発見は、これらの極限的で未探査の環境が、科学界にまだ知られていない種と生態系の生息地であることを示しています。私たちが地球の真の生物多様性を理解するには、まだほど遠い状態にあるのです。

進化の歴史を書き換える化石

フェンドゥージェがロボットアームで採取した43点の化石標本のうち、研究者らは5種のモククジラと1種のヒゲクジラの遺骸を特定した。化石の年代は約12万年前から526万年前まで及び、骨中のストロンチウムの同位体年代測定により、少なくとも鮮新世前期以降、この地域で鯨落ちが発生していたことが確認された。この年代は、数百万年にわたるクジラ類の歴史を見るための連続した窓を提供する。

最も古い化石は、約530万年前に年代測定されたPterocetus属の絶滅したモククジラに属していた。もう一つの重要な発見は、完全に新しい種を示すもので、研究者らは発見地にちなんで正式にPterocetus diamantinaeと命名した。ジョヴァンニ・ビアヌッチ氏は、頭骨断片に既知の種とは異なる十分な解剖学的差異があり、新しい分類を正当化できると指摘した。この発見は、モククジラの進化史に対する理解を深め、高度に特殊化したこのグループが数百万年をかけてどのように進化したのかを明らかにする助けとなる。

絶滅種に加え、化石記録にはアンドリューズモククジラやストラップトゥースクジラなどの現生モククジラの遺骸も含まれ、特定の系統が数百万年にわたりこれらの深海を占めてきたことを示している。ヒゲクジラの化石1点も見つかり、イワシクジラ種に属すると確認された。これはモククジラが支配的な化石群集の中での発見だった。

発見された活動中の死骸で最大のものは、体長5メートルの南極ミンククジラで、水深5610メートルで見つかった。ミンククジラは通常より浅い海域で摂食する濾過摂食種であり、モククジラは深海を潜る捕食者であるため、この発見は特筆に値する。遺骸に浅瀬を潜る種と深海を潜る種が混在していることは、科学者たちが今も解明しようとしている謎を提起している。研究には参加していないハワイ大学の鯨落ち専門家クレイグ・スミス氏は、記録された化石鯨落ちの膨大な数は本当に驚異的であり、地質学的な時間スケールにおけるクジラの進化と分布を理解する上で極めて重要だと述べた。

なぜここまで多くのクジラが集まったのか

ダイヤマンティナ・ゾーンにおけるクジラ遺骸の異常な集中は、この墓地がどのように形成されたのかという興味深い問題を提起する。研究者らは、地理的、海洋学的、生物学的要因の組み合わせが、数百万年かけて死骸を堆積させるのに適した条件を生み出したと考えている。ダイヤマンティナ断裂帯自体は、オーストラリア大陸と南極大陸が分離した6000万〜5000万年前に形成され、尾根と海溝からなる複雑な地形が、後に海流や回遊経路に影響を与えることになった。

この地域のV字型地形は天然の漏斗のように機能し、水柱を通じて沈む死んだクジラを海溝底へ向かわせる可能性がある。この地質学的特徴は、死骸が漂流して遠くへ運ばれるのを防ぎ、特定の場所に集中させて埋没・保存されるようにしていると考えられる。しかし、地形だけでは遺骸の膨大な数を説明できない。

この地域は、回遊回廊であると同時に優れた摂食生息域として機能している可能性が高い。南極ミンククジラなどの濾過摂食性クジラは季節回遊中にこの地域を通過し、深海を潜るモククジラは周辺海域でイカを捕食する。一部の研究者らは、この地域で極限の深さまで潜るモククジラが生理的限界に達し、疲労による死亡や減圧症のリスクが高まる可能性があると仮説を立てている。中国科学院の海洋生物多様性研究者シークン・ソン氏は、3000メートルを超えて潜る深海潜航性モククジラが、致命的となり得る身体的負荷に遭遇する可能性があると説明した。

ジョン・コープリー氏は、この墓地はおそらく、濾過摂食種にとっての回遊経路上に位置するとともに、モククジラの狩猟場を提供していることから生じたのだろうと述べた。これらの捕食者は獲物を追って断裂帯に潜る際、生理的限界に極めて近づき、海面へ戻れないこともある。定期的な往来と過酷な捕食条件の組み合わせが、地質学的な時間スケールにわたる大量堆積の理想的条件を生み出した可能性がある。

500万年間保存された秘密

海底で骨を見つけることは珍しくないが、500万年以上にわたり完全な状態で残された化石を発見するには、例外的な条件が必要だ。ダイヤマンティナ・ゾーンは、通常の腐敗や破壊の過程から遺骸を守ってきた珍しい要因の組み合わせを提供する。最も重要な要因は、モククジラ自体の特異な解剖学的構造である。これらの動物は、鉱物に富み、物理的な劣化に強い極めて高密度の口吻、すなわち鼻先を持つ。シャオトン・ポン氏は、この骨密度を装甲に例え、高密度な構造により、骨は骨を掘る生物にとって食べにくくなり、極圧下でも劣化しにくくなると指摘した。

ダイヤマンティナ・ゾーンの環境条件も重要な役割を果たす。この地域の堆積速度は極めて遅く、過去500万年間に1000年あたりわずか0.05〜0.55ミリメートルの物質しか堆積していない。この遅い埋没により、化石は破壊や覆い隠しをもたらす可能性のある堆積物に急速に埋もれることはなかった。その代わり、化石は長い間露出し、鉄マンガン酸化物の保護被膜を形成した。この被膜が骨を周囲の環境から遮断し、天然の石棺を生み出している。

深海環境自体も保存に寄与している。低温と安定した化学状態は、物理的・化学的風化を最小限に抑える。浅い海域に見られる温度や化学状態の変動がないため、骨の侵食はほとんど起きない。その結果、化石は500万年以上にわたり食べられたり溶解したりすることを免れ、鮮新世まで遡るクジラの生と死の連続記録を形成してきた。

この発見が科学と保全にもたらすもの

古生物学的宝庫としての価値に加え、ダイヤマンティナの墓地は、科学者による深海の生物多様性と進化の理解に重大な意義を持つ。研究の著者らは、今回の発見が鯨落ち生態系の限界と生物地理に関する理解を塗り替えると記した。これらの群集が水深6700メートルを超える環境で繁栄できることを示すことで、研究は化学合成生物の既知の環境的境界を広げ、同様の秘された記録庫が世界の深海に広く存在する可能性を示唆している。

鯨落ちは、硫化物依存性動物にとって進化のホットスポットであり、生物地理学的な踏み石として機能している可能性がある。これは、そうでなければ孤立したままであっただろう遠隔の深海群集を結び付ける可能性がある。この地点で観察された動物の中には、熱水噴出孔や冷水湧出域にも生息する種があり、クジラの死骸が広大な距離を隔てた異なる生態系を結ぶ役割を果たしている可能性を示唆する。推定される数百万体の死骸に閉じ込められた約670万トンの炭素は、深海の炭素循環における鯨落ちの役割を浮き彫りにする。

この発見は、重要な保全上の課題も提起する。シークン・ソン氏は、海溝は極限深度であっても、汚染や人間活動の増加する脅威に直面していると指摘した。氏は、地球最後のフロンティアとその固有の進化的遺産を守るため、海溝生態系に海洋保護区を設けることを検討すべきだと主張した。ポン教授は、モククジラにとって重要な他の生息域にも同様のクジラ墓地が存在する可能性が高く、今後の遠征で同等に重要な地点がさらに発見されるかもしれないと述べた。

記載を待つ新種が多く、堆積物の下にさらに化石が眠っている可能性もあることから、ダイヤマンティナ・ゾーンはここ数十年で最も重要な海洋発見の一つとして確固たる地位を築いた。研究者らは、この水中記録庫の探査が続けば、古代気候、変動する海流、そして広大な時間スケールにおける海洋哺乳類の長期的な進化についての洞察が得られると期待している。