約3.85億年前の琥珀(化石化した樹脂)は、現在知られている最古の琥珀であり、最近中国の新疆地域で発見されました。中国科学院南京地質古生物研究所のチームは、この世界最古の琥珀を識別し、確認しました。この発見は、植物樹脂の生成時期を約6500万年遅らせることになります。研究者たちは、新疆西部の10キログラム(約22ポンド)の石炭から、241個の微小な琥珀の破片(幅は0.1ミリメートルから1.5ミリメートルの間)を分離しました。
彼らは本来、古代植物の化石を見つけることを期待していましたが、琥珀ではありませんでした。
琥珀は複雑な地質プロセスを通じて形成され、樹脂が数百万年の間に化石化することで、古代生態系の精緻な有機分子、昆虫、微小生物を保護する自然のタイムカプセルに変わります。この発見の前、確認された琥珀はすべて種子植物からのものでした。これらの植物は、現代の樹木や針葉樹を含む高等植物群です。琥珀の破片は2019年に発見されましたが、外見は特に目立ちませんでした。しかし、紫外線を照射すると、これらの微小な粒子は鮮やかな電気青色を放ちます。
さらなる化学テストにより、これらの粒子が本物の琥珀であることが確認されました。
この発見は植物樹脂の確認時期を遅らせた
化学光スペクトル分析は、これらの粒子の成分が現代の針葉樹類の樹脂に似ていることを示しており、初期にはテルペン合成酵素のような複雑な酵素が存在していたことを示唆しています。これまでのところ、専門家たちは、複雑な樹脂合成が種子植物の進化的特徴であり、これらの植物の拡散時期は比較的遅いと広く考えられていました。この発見はその仮説を変えました。中泥盆紀の世界では、植物はようやく陸地を征服し始めたばかりでした。当時の森林は非常に原始的で、恐竜はまだ数百万年先の話であり、葉を食べる昆虫もようやく出現したばかりでした。したがって、なぜ粘着性で化学成分が複雑な樹脂を生成する必要があったのでしょうか?
この古代の時代に、原始的な樹状植物は樹脂を重要な生存ツールとして利用していた可能性があります。
これらの初期の陸生植物は、まだ広く進化していない草食動物に対抗するために樹脂を使用していたのではなく、この粘着性の物質を防水の抗菌バンデージとして利用し、風や野火によって生じた物理的な裂け目を迅速に閉じるために使用していました。樹脂はまた、露出した組織を保護し、湿った湿地環境で繁栄する侵入性の真菌に対抗することができます。「樹脂生産の早期の出現は、泥盆紀から石炭紀の陸生植物群の生態的成功を促進した可能性があり、保護と傷の閉鎖を強化することによって」と研究者たちは研究論文で述べています。
この琥珀は、現代の種子植物や花よりも古い地球上最古の樹状植物から来ている可能性があります。科学者たちは、2つの主要な原始的候補植物を指摘しています:進化した裸子植物(これらの植物は現代の松のような木質構造を持っていますが、シダ植物のように胞子で繁殖します)と樹状シダ(巨大で鱗状の樹形ソテツ)です。これらの古代植物は原始的であるにもかかわらず、粘着性の保護樹脂を合成するために必要な複雑な内部管道システムをすでに発展させていました。樹脂の早期の出現は、泥盆紀から石炭紀の陸生植物に必要な耐久性と保護を与え、古代の陸地生態系を繁栄させ、征服することを可能にしたのです。
これまでに、岩石から抽出された最古の化学的に確認された琥珀に関する報告は、約3.2億年前の後石炭紀にさかのぼります。この時期は、地球の歴史における重要なマイルストーンと一致します:世界初の食植物の動物の出現です。関連する研究結果は『科学進展』誌に発表されています。

