7000万年前、1日は30分短かった。後期白亜紀の貝の化石により判明（ベルギー研究）

　どうやら今の地球は、恐竜の時代の終わり頃に比べると、少々回転がゆっくりになっているようだ。

　後期白亜紀の貝の化石から、その当時1年は372日あったことが判明したのである。つまり、1日は23時間と30分しかなかった。

　ベルギー・ブリュッセル自由大学の研究グループが『Paleoceanography and Paleoclimatology』で発表した研究では、「厚歯二枚貝」という絶滅した貝の「成長線」を調査している。

　これは木の年輪のようなもので、貝の成長速度や当時の1年の日数を知る手がかりとなる。

現代のサンゴのような存在だった後期白亜紀の二枚貝

　この研究では、熱帯の浅瀬（現在はオマーンの山間部の乾燥した地域）で9年間生きた「Torreites sanchezi」という厚歯二枚貝の個体が分析された。

　世界中の熱帯海域に広く分布していたこの厚歯二枚貝は、6600万年前に恐竜が絶滅した出来事によって、同じく姿を消してしまった仲間で、どこか熊の手を思わせる蓋のついたコップのような姿が特徴的だ。

　現代のカキのように岩礁の中で成長するのだが、後期白亜紀においては岩礁が作り出すニッチを支配し、現在ではサンゴがはたしている役割を担っていた。

当時の二枚貝は光合成を利用していた可能性

　今回の研究では、レーザーを貝殻に照射し、赤血球の大きさに等しい直径10ミクロンの微細な孔を開けるという新しい分析法が採用されている。

　こうした極小のサンプルの中に含まれるわずかな元素は、貝殻が形成されたときの海水温や化学的性質に関する情報を伝えてくれる。

　これを分析して日々の成長線の間隔や数を調べれば、季節ごとのパターンや1年の日数といったことを特定できるのだ。

　その結果、貝殻の構成の1日の変化は、季節的な変化や潮汐のサイクルよりも大きいことや、夜よりも昼間に大きく成長していることが明らかになったという。

　研究グループによると、1日のサイクルに強く依存しているということは、「光共生系」であることを示唆しているそうだ。つまり、光合成を利用していたかもしれないのだ。

　この貝が現代の二枚貝やカキのように自力でエサを食べていたと仮定した場合、日光がTorreites sancheziにとってこれほどまで重要な存在にはならないだろうと考えられる。 　現生のシャコガイという二枚貝は、体に褐虫藻を宿しており、それが光合成で作り出す栄養素を利用している。Torreites sancheziと太陽との関係も、シャコガイのそれに近かった可能性がかなり濃厚であるとのことだ。

　研究グループによると、厚歯二枚貝が光共生系であるかどうかについての議論は、形態に基づく多分に推測的なものでしかなかった。だが、今回の発見は、少なくともT. sancheziに関しては、この仮説を裏付ける初めての確かな科学的証拠であるそうだ。

大昔の海は今よりも暖かかった

　貝殻の化学分析からは、後期白亜紀における海洋の温度がこれまで考えられていたよりも暖かく、冬でも30度を超えていたことが判明している。

　さらに夏なら40度にも達し、軟体動物の生理学的限界にも近かった可能性が高いという。

　大昔の気候を探る研究は、大抵の場合、数万年というかなり長い単位でしか説明してくれない。しかし今回のような研究は、当時の生物が生きている間に起きた変化に着目したもので、気候モデルと天候モデルとの間の空白を埋めてくれる可能性を秘めているという。

7000万年前、1年が372日あった

　古代の二枚貝は天文学者にとっても嬉しい情報を伝えてくれている。各年の成長線を注意深く数えたところ、7000万年前は1年が372日あったことが明らかになったのだ。

　じつは、このこと自体は意外ではない。かつて地球の1日が24時間よりも短い時代があったことならすでに知られているからだ。

　それでも後期白亜紀の日の長さを今に伝えてくれる現時点では一番正確なデータであり、これを応用すれば地球と月の進化のモデル化にも役立つのだという。

　地球が太陽を周回する公転軌道は変わらないので、地球が誕生して以来、1年の長さは常に一定だ。しかし1日の長さが一定ではないので、1年の日数は変化してきた。

　月の重力によって生じる潮汐の摩擦のために、地球の自転はだんだんと遅くなる。そのために1日の長さは少しずつ長くなっているのである。

月は少しずつ地球から遠ざかっている

　一方、潮汐の引く力は、月の公転を少しだけ加速させるので、その分だけ月は地球から遠ざかる。そのペースは年に3.82センチだ。

　だが、月は誕生してからずっとこの調子で遠ざかってきたわけではなさそうだ。というのも、そのペースで過去へさかのぼってみると、14億年前には地球の内部にあったことになってしまうからだ。

　月が誕生したのは45億年以上前だと考えられているので、その遠ざかる速度は変化してきたはずなのだ。そして、古代の貝が教えてくれる1年間の暮らしは、そうした月の歴史的な経緯を推測する手がかりとなる。

　月の歴史に比べれば、7000万年というのは瞬きほどの時間だ。研究グループは、今回の方法でもっと古い化石も分析し、さらに前の時代の様子を調べたいと考えているそうだ。

References:phys/ written by hiroching / edited by parumo
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