新しい研究によると、地球上で最も古いスポンジは柔らかい体で、鉱物質化した骨格を持たず、6億年前の化石が欠如している理由を説明する。ブリストル大学の研究者らが主導し、この発見は遺伝的証拠と化石記録を調和させる。研究は、スポンジの骨格が異なる系統で独立に進化したことを示す。
スポンジは既知の最古級の動物の一つで、遺伝的・化学的証拠から少なくとも6億5千万年前に現れたとされる。しかし、顕微鏡的なガラス状構造である棘(スピキュール)を含む最古の確認されたスポンジ化石は、エディアカラ紀後期の約5億4,300万年前に遡るのみである。このギャップは長年科学者を困惑させてきた。 これを解明するため、ブリストル大学生物科学校のM. Eleonora Rossi博士率いる国際チームが、133のタンパク質コード化遺伝子と化石記録のデータを分析した。彼らの研究はScience Advancesに掲載され、スポンジの起源を6億~6億1,500万年前に置く。研究は、最初のスポンジが柔らかい体で鉱物質化骨格を持たず、それが古い岩石に棘が見られない理由だと明らかにした。 「我々の結果は、最初のスポンジが柔らかい体で鉱物質化骨格を持たなかったことを示す。それゆえ、約6億年前の岩石にスポンジの棘が見られない -- 単に保存されるものがなかったのだ」とRossi博士は説明した。 マルコフ過程を用いた統計的コンピュータモデルによるさらなる分析は、スポンジ系統間で棘が独立に進化したことを示した。現代のスポンジはカルサイトやシリカなどの異なる材料からなる骨格を持ち、異なる遺伝子が関与する。マドリード自然科学博物館のAna Riesgo博士は次のように述べた:「現代のスポンジ骨格は似ているように見えるが、構築方法は大きく異なる。一部はチョークを構成する鉱物カルサイト、他は本質的にガラスであるシリカからなり、ゲノムを調べると全く異なる遺伝子が関与していることがわかる。」 共同著者のJoseph Keating博士はモデリングアプローチを説明した:「柔体を含む異なる骨格タイプ間の遷移をモデル化することで、ほぼすべてのモデルが最古のスポンジが鉱物質化骨格を持っていたという考えを強く否定することを発見した。」 この発見は初期スポンジの成功に関する仮定に挑戦する。ブリストル大学古生物学教授のPhil Donoghue教授は述べた:「我々の結果はこの考えに挑戦し、初期スポンジの多様化は全く別の要因によるものであり、それが何であるかは依然として魅力的な謎だ。」 Davide Pisani教授はより広範な含意を加えた:「スポンジは進化した最初のサンゴ礁構築動物の系統である...その進化を理解することは、最初のサンゴ礁システムの起源についての重要な洞察を提供する。これは生命と地球が共進化した方法についてである。」 この研究は古生物学的証拠と分子証拠を調和させ、動物生命の夜明けについての新たな視点を提供する。