博物館で化石を見ると、何千万年も前の生き物の姿が分かることに驚きます。しかし、昔生きていたすべての生き物が化石になるわけではありません。むしろ、残らず分解されるものの方が多いのです。何が残り、何が消えるかを考えると、化石を使って過去を読むときの注意点も見えてきます。
生き物が死んだだけでは化石にならない
生き物が死ぬと、微生物による分解やほかの動物による食害、風化などが進みます。骨や貝殻があっても、地表に長くさらされれば壊れてしまうことがあります。そこで化石が残る条件として重要になるのが、比較的早く土砂などに埋まって外からの影響が小さくなることです。
例えば湖の底に沈んだ貝殻が泥に覆われれば、地表にむき出しのまま残る場合とは条件が違います。ただし、早く埋まれば必ず化石になるというわけでもありません。水の性質、温度、圧力、周囲の生物の働きによって、残り方が変わります。「埋まる」は大切な手がかりですが、唯一の条件ではないのです。
化石は骨や貝殻がそのまま残るだけではない
化石には元の硬い部分が残るものだけでなく、元の物質が別の鉱物に置き換わったもの、岩石に型として残ったもの、足跡や巣穴など生き物の活動が記録されたものがあります。足跡の化石を見ても、足そのものが土の中に残っているわけではありません。生き物が地面に残した形が保存されたのです。
この違いを知らないと、化石を全部「石に変わった骨」と誤解します。たとえば貝殻が抜け落ちたあとに内部の型だけ残る場合があります。同じ生き物でも保存の過程によって、どの部分が観察できるかが変わります。何が保存されているのかを最初に確かめることが、化石を正しく読む入口です。
どんな場所で化石が見つかりやすい？
アメリカ国立公園局の説明では、多くの化石は地表で堆積した砂や泥が固まってできた堆積岩に見つかります。水や風が運んだ堆積物が生き物の痕跡を覆い、その後に岩石として保存される場合があるからです。海だった場所の地層から貝の化石が見つかれば、当時の環境を推理する材料になります。
ただし、海の生き物の化石が現在の山で見つかったからといって、必ず山全体が海の底に沈んでいたと即断することはできません。地層ができた場所と、その後の地殻変動を分けて考える必要があります。現在の標高と、化石ができたときの水深は別の数字です。
残りやすい生き物だけが記録される
硬い殻や骨を持つ生き物は、柔らかい体だけの生き物より化石として残りやすいことがあります。さらに、泥に埋まりやすい場所にすんでいたか、死んだあとに流されにくかったかなども残りやすさに関わります。化石として見つかる種類と、当時実際に生きていた種類の割合は一致しません。
例えば化石の展示で貝が多く、柔らかい体の生き物が少ないとしても、昔の海に柔らかい生き物がほとんどいなかったという証拠にはなりません。残る条件が違うだけかもしれないからです。過去の生物の多さを考えるときには、見つかる確率の偏りを意識する必要があります。
地層との組み合わせで時間を考える
化石が入っている岩石の上下関係を調べると、その化石を含む地層の相対的な古さを考えることができます。地殻変動などで層が逆転していない場所では、一般に下の層が先に堆積したと考えます。ただし地層と化石を比べただけで、絶対年代が年単位で分かるわけではありません。
年代の推定には、種類の違う化石や火山灰など複数の情報が使われることがあります。ある種類が特定の時代に広く存在したと分かれば、別の地域の地層を比べる手がかりにもなります。ただし、単独の化石からすべての条件を確定しないことが大切です。年代も環境も、根拠を組み合わせて考えます。
博物館でできる観察の練習
展示品を見たら、まず「元の体の一部が残っている」「型が残っている」「活動の跡が残っている」のどれに近いかを考えてみてください。次に、説明札の産地や地層の名前を確認します。生き物の名前だけでなく、どんな岩石から出たかを読むと、化石が残った過程を想像しやすくなります。
自分で危険な崖や採石場に入って化石を探す必要はありません。地質標本の写真や博物館のオンライン展示でも、十分に比較できます。写真では元の大きさが分からない場合があるため、縮尺や説明文を確かめましょう。化石の種類を当てるより、保存された情報と失われた情報を分けることが重要です。
見つかる化石の多さには調べ方の影響もある
同じ広さの土地を調べても、岩肌が見える崖と、土や植物に覆われた斜面では化石を発見しやすさが異なります。調査した人の人数や時間も結果に関わります。ある地域で化石の報告が少なくても、それだけで昔の生き物が少なかったとは言えません。化石として残りにくかったことと、残っていても見つけにくいことを区別します。
例えばＡ地域で百個、Ｂ地域で十個の化石が見つかったとします。もしＡでは千平方メートル、Ｂでは十平方メートルしか調査していなければ、総数だけで比べる意味が変わります。単純に面積あたりの発見数を計算するなら、Ａは1平方メートル当たり0.1個、Ｂは1平方メートル当たり1個となります。ただし発見のしやすさや調査方法が違えば、この比率もそのまま昔の生物の多さにはなりません。
化石の分布を読むときには、残った条件、露出した条件、発見した条件という三段階を分けましょう。観察できた標本だけから過去全体を組み立てることの難しさが、はっきり見えてきます。
化石に写っていない世界を忘れない
化石は過去を知る貴重な証拠ですが、過去をそのまま撮影した写真ではありません。残りやすい体の部分や環境が偏り、後に削られて失われた地層もあります。化石から昔の自然を考えるときは、見つかったものだけでなく「なぜ見つからないものがあるのか」も問いに入れましょう。
例えば、同じ時代の二つの場所で化石の種類が違ったら、生き物の生息環境が違った可能性があります。一方、堆積条件が違ったために保存され方が変わった可能性もあります。二つの説明を並べ、どんな追加資料で区別できるかを考えることが、化石を使った科学的な推理になります。
