意外なことに、北海道は化石の名产地。そんな北海道で、私は中生代白亜纪末期のサメの歯の化石について研究しています。様々な化石の研究方法がありますが、その根本にあるのは野外での地质调査です。私も先日、初めての野外调査に挑戦しました。果たしてその结果は…！？化石の研究はどのように行われているのか、そのほんの一端を绍介します。
【太田晶?理学院修士１年】
化石はどのようにしてできるのか
生き物が死ぬと、その身体は他の生き物に食べられて骨や殻だけになり、そうして残ったものも雨风にさらされて最后には粉々になってしまいます。ところが骨の上に砂や泥が积み重なると、骨がこうした破壊を免れて地层の中に保存されることがあります。そうすると、长い年月をかけて骨の成分が地中の鉱物と置き换わったり、骨の中に鉱物が染み込んで结晶を作ったりします。このようにして、太古の生物の「なきがら」が地层中に保存されたものが化石なのです。また、石化した生物のからだだけが化石なのかというと、実际にはそうではなく、树脂が固まってできたコハクや、肉体がそのまま残った氷づけのマンモス、足跡や巣穴をはじめとする生物の活动の痕跡なども化石と呼びます。
実は北海道は、世界的な化石产地として知られています。理由の一つは、雪解け水によって地表面が削られることにより、その下に埋もれていた化石が见つかりやすいため。もう一つは、他の地域と比较して化石の保存状态が非常に良いためです。北海道の化石は、写真のように化石を核として岩石が発达した状态（ノジュールやコンクリーションと言います）で见つかることが多く、地中の圧力や地殻変动による変形の影响を受けにくいのです。
谜に包まれた函渊层のサメ化石
北海道には、恐竜が生きていた中生代白亜纪に形成された地层が多数存在し、これらの地层の集まりを「虾夷层群」と呼んでいます。私が注目しているのは、虾夷层群の中でも「函渊层」と呼ばれる地层です。この地层は约7200万年前、すなわち白亜纪末の大絶灭が起こる直前に、海に堆积した泥や砂によってできた地层です。この函渊层のある场所から、サメの歯の化石がたくさん见つかることがわかりました。
北海道のサメ化石についてはじめて学术的报告がされたのは1902年のことです。それ以降、道内各地の様々な时代の地层からサメ化石が発见されてきましたが、函渊层についてはあまりサメ化石の研究がなされてきませんでした。つまり、北海道の7200万年前のサメについては、よくわかっていないのです。これまで未报告である函渊层のサメを研究することで、当时の北海道を含む北西太平洋にどんな动物が生きていたのか、その分布がどのように移り変わっていたのかについて、新たな示唆がもたらされる…かもしれません。
初めての野外调査に悪戦苦闘
4月下旬、私は调査地を访れました。最大の目的は化石採集ではなく、化石が见つかった地层の観察です。地层を调べることで、そこから见つかる生物がどのような环境で生きていたのか、手がかりを得られるからです。讲义で地层の観察に参加した経験はありましたが、自分自身で野外调査に取り组むのは今回がはじめてです。紧张しながら调査地へと向かいました。
林道の途中に车を停めて歩くこと约10分、调査地に到着しました。写真のように地层が地表に露出している场所を「露头」と言います。本来ならば地中に埋もれている地层を地上で観察できる重要な场所です。しかし、ところどころ土砂や植物の根がかぶっていて、観察に适した状态とは言えません。さらに暖かくなると、生い茂った植物に覆われて地层がますます観察しにくくなります。冬になって雪が深く积もれば、この调査地にたどり着くこともままなりません。北海道での地质调査は时间との戦いなのです。
この日はまず露头を扫除して、翌日改めて観察を行いました。野外调査ではクリノメーターという道具を使って地层の「向き」と「倾き」を测ります。この2つの情报は地层の分布について考えるために必要です。しかし、道具の使い方をしっかり覚えていなかったために、计测结果に自信が持てなかったり、実际に使い方を间违えていたことが后で判明したりと、とても研究に使えそうなデータを取ることはできませんでした…。また、调査地には他に観察できそうな露头が少なく、まとまった量のデータを取ることが难しそうなこともわかりました。自分の準备不足と実际の调査の难しさを思い知り、初めての野外调査は苦い结果に终わりました。
化石や地层に隠された记録を読み解くために
初めての野外调査ではうまくできないことがたくさんありました。一方で、自然の中で大地と向き合い、その成り立ちを纽解こうとする试みに、言いようのない魅力も感じました。化石や地层のことをきちんと理解できるようになりたいという思いは、ますます大きくなったのです。
この后、野外调査の経験を积むために、研究室のメンバーの调査に同行する机会を作りました。その甲斐あってか、多少は野外调査のカンが掴めてきたように思います。それと并行して、採集した化石を研究可能な状态にする「クリーニング」と呼ばれる作业にも取り组んでいます。もちろん、研究に必要な知识や情报を集めるために文献调査も怠ることはできません。
たくさんの化石が眠る北海道。まさに研究対象の「圣地」と言えるこの場所で化石の研究ができるのは、とても贅沢なことです。今回の失敗を無駄にせず、北の大地で化石と地層を究めるためにこれからも日々歩み続けます！?
この记事は、太田晶さん（理学院修士1年）が、大学院共通授业科目「大学院生のためのセルフプロモーションⅠ」の履修を通して制作した作品です。
太田さんの所属研究室は
理学院 自然史科学専攻 地球惑星システム科学講座
进化古生物学グループ（小林快次准教授）
执笔者の太田さんが、8月5日よりむかわ町で开催される「むかわ恐竜アカデミア2017」に出演されます。
イベントの详细は