英語で読む日経サイエンス
SCIENTIFIC AMERICAN December 2010
Blood from Stone
血の通った化石
| By Mary H. Schweitzer | M. H. シュバイツアー |
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| Peering through the microscope at the thin slice of fossilized bone, I stared in disbelief at the small red spheres a colleague had just pointed out to me. The tiny structures lay in a blood vessel channel that wound through the pale yellow hard tissue. Each had a dark center resembling a cell nucleus. In fact, the spheres looked just like the blood cells in reptiles, birds and all other vertebrates alive today except mammals, whose circulating blood cells lack a nucleus. | 私は顕微鏡をのぞき込み，化石の薄片の中にあるいくつかの小さな赤い球体を見つめていた。信じられない思いだった。同僚が指摘したそれらの小さな粒は，薄黄色の硬い組織に刻まれた血管の跡にあり，その中心部は暗く細胞核に似ていた。事実，その球体は，爬虫類や鳥類など，哺乳類を除くすべての現生脊椎動物の血球にそっくりだった（哺乳類の赤血球には核がない）。 | |
| They couldn’t be cells, I told myself. The bone slice was from a dinosaur that a team from the Museum of the Rockies in Bozeman, Mont., had recently uncovered-a Tyrannosaurus rex that died some 67 million years ago-and everyone knew organic material was far too delicate to persist for such a vast stretch of time. | 「血球のはずがない」──私は自分に言い聞かせた。その骨はモンタナ州ボーズマンにあるロッキーズ博物館のチームが発掘した恐竜のもので，それが約6700万年前に死んだティラノサウルスであることが判明したばかりだった。有機物がそのような膨大な時間を経ても保存されるほど丈夫ではないことは，誰もが知っていた。 | |
| For more than 300 years paleontologists have operated under the assumption that the information contained in fossilized bones lies strictly in the size and shape of the bones themselves. The conventional wisdom holds that when an animal dies under conditions suitable for fossilization, inert minerals from the surrounding environment eventually replace all of the organic molecules-such as those that make up cells, tissues, pigments and proteins-leaving behind bones composed entirely of mineral. | 古生物の研究では300年以上ものあいだ，化石化した骨から得られる情報はその大きさや形だけだと決めつけられていた。通常，動物が死んだときの状況が化石化に適していると，周囲から安定な鉱物が入り込んで細胞や組織，色素やタンパク質など，すべての有機物と置換し，完全に無機物からなる骨が残ると考えられていた。 | |
| As I sat in the museum that afternoon in 1992, staring at the crimson structures in the dinosaur bone, I was actually looking at a sign that this bedrock tenet of paleontology might not always be true-though at the time, I was mostly puzzled. Given that dinosaurs were nonmammalian vertebrates, they would have had nucleated blood cells, and the red items certainly looked the part, but so, too, they could have arisen from some geologic process unfamiliar to me. | 1992年のその日の午後，私はロッキーズ博物館で恐竜の骨の中の深紅の粒を見つめながら，実際は古生物学の基本原則が常に真実とは限らないということを目のあたりにしていたのだった。私はただただ困惑していた。恐竜は脊椎動物だが哺乳類ではないので血球には核があるだろうし，その赤い物体は確かにそれらしく見えた。しかし一方で，私の知らない地質学的な過程によって作られた可能性もあった。 | |
| Back then, I was a relatively new graduate student at Montana State University, studying the microstructure of dinosaur bone, hardly a seasoned pro. After I sought opinions on the identity of the red spheres from faculty members and other graduate students, word of the puzzle reached Jack Horner, curator of paleontology at the museum and one of the world’s foremost dinosaur authorities. | 当時，私はモンタナ州立大学の大学院生になったばかりで，恐竜の骨の微細構造を研究していたが，経験豊富なプロとはほど遠かった。赤い球体の正体について教授陣や他の大学院生に意見を聞き，最後にロッキーズ博物館の研究員で恐竜に関する世界的な権威の1人であるホーナー（Jack Horner）に尋ねてみた。 | |
| He took a look for himself. Brows furrowed, he gazed through the microscope for what seemed like hours without saying a word. Then, looking up at me with a frown, he asked, “What do you think they are?” I replied that I did not know, but they were the right size, shape and color to be blood cells, and they were in the right place, too. He grunted. “So prove to me they aren’t. ” It was an irresistible challenge, and one that has helped frame how I ask my research questions, even now. | 彼は自ら標本を見てくれた。眉間にしわを寄せ，私には何時間にも感じられた長いあいだ何も言わずに顕微鏡をのぞき込んでいた。そして，眉をひそめたまま私を見上げ，「君は何だと思う？」 と聞いてきた。私は，わからないけれども，大きさや形，色は血球のようで，しかも血球があるべき場所にありますと答えた。すると彼は「では，血球ではないと私に証明してみせなさい」と， うなるように言った。それは非常に魅力的な挑戦で，今でも研究の進め方について考えるときに役に立っている。 | |
| Since then, my colleagues and I have recovered various types of organic remains—including blood vessels, bone cells and bits of the fingernail-like material that makes up claws—from multiple specimens, indicating that although soft-tissue preservation in fossils may not be common, neither is it a one-time occurrence. These findings not only diverge from textbook description of the fossilization process, they are also yielding fresh insights into the biology of bygone creatures. | 以来，私たちは血管や骨細胞，鉤爪を作る角質様の物質など，さまざまな有機物を複数の標本から取り出している。このことから，化石中で軟部組織が保存されている例は一般的ではないにしろ，一度しか起こらなかったわけでもないことがわかる。これらの発見は化石化に関するこれまでの定説を打ち破っただけでなく，過去の生物について生物学的に新たな発見をもたらしている。 | |
| For instance, bone from another T. rex specimen has revealed that the animal was a female that was “in lay” (preparing to lay eggs) when she died—information we could not have gleaned from the shape and size of the bones alone. And a protein detected in remnants of fibers near a small carnivorous dinosaur unearthed in Mongolia has helped establish that the dinosaur had feathers that, at the molecular level, resembled those of birds. | 例えば別のティラノサウルスの骨から，それが雌で，死亡したときは産卵期だったことがわかった。骨の形や大きさだけでは突き止められなかった情報だ。また，モンゴルで発掘された小型の肉食恐竜の周辺で見つかった繊維状の物質からタンパク質が検出されており，この恐竜が羽毛をまとっていて，しかもそれが分子レベルでは現生の鳥類の羽根に似ていたことを証明するのに役立った。 | |
| Our results have met with a lot of skepticism-they are, after all, extremely surprising. But the skepticism is a proper part of science, and I continue to find the work fascinating and full of promise. The study of ancient organic molecules from dinosaurs has the potential to advance understanding of the evolution and extinction of these magnificent creatures in ways we could not have imagined just two decades ago. | 私たちの発見は，これまで多くの研究者から疑いの目を向けられてきた。それは結局のところ，きわめて驚くべき発見だったからだ。しかし，疑うことは科学の立派な一要素で，私は今もこの研究に魅力と将来性を感じている。恐竜から得られる古代の有機物を研究すれば，ほんの20年前には想像もできなかった方法で，これらのすばらしい生物の進化や絶滅について理解を深められるだろう。 |