パナマ運河周辺の地面を掘削している作業員たちは、国の経済の未来のための舞台を整えているだけではなく、その遠い過去の痕跡をも発掘しているのです。 この大規模な拡張工事で発見された最新の化石2点は、ワニの古代の親戚であるクロコディリアの頭骨である。 この頭蓋骨は、中央アメリカで発見されたこのタイプのものとしては最古のもので、北米のワニがいつどのように進化して、現在南米に生息するワニの親類であるカイマンになったのか、科学者に重要な情報を与えています。
「著者らは、ワニの記録で非常によく理解されていない部分に多くの光を当てる、本当に興味深い化石を集めました」と、アイオワシティのアイオワ大学の古生物学者で、この新しい研究に関与していないクリストファー・ブロチュは述べています。
ワニとカイマンの進化を研究する研究者たちは、これまで、この動物の歴史をまとめるために、まばらな化石のパッチワークに頼ってきました。 7000万年前の北米の化石から、その時代に生きていたアリゲーターとカイマンの共通の祖先が明らかになったのです。 また、南米ではより新しいカイマンの化石が多数発見されており、彼らの祖先が大陸を横断していたことが示唆されている。 古生物学者は、ワニの祖先が北アメリカから中米に渡り、南米でカイマンに進化したという仮説を立てている。 しかし、この移行期のワニの痕跡は、化石ハンターの目には留まらなかった。
「中央アメリカの化石記録は全くありませんでした」と、フロリダ大学で博士課程を修了しながら、新しい頭蓋骨の分析を主導したステートボロのジョージア・サザン大学の古生物学者アレクサンダー・ヘイスティングスは言う。
ヘイスティングスと彼の共同研究者は、見つかった岩石から、新しい2つの頭蓋骨の年代を、この地域のカイマンについてほとんど知られていない時間枠である1983万年と1912万年に推定しました。 そして、この頭蓋骨の身体的特徴を、過去と現在に生息する32種のワニとカイマンの特徴的なものと比較したのです。 研究チームは、この頭蓋骨は、ワニから系統が分かれた後の最も原始的なカイマンのものであると結論づけた。
「私が本当に驚いたのは、頭蓋骨にワニとカイマンの形質が見事にブレンドされていることです」とヘイスティングス氏は言う。 特に、アリゲーターとカイマンは、異なる食餌のため、顎の構造が異なっていると彼は言います。 この化石の顎は、両者の構造が混在していたのだ。
新しい化石の年齢、位置、および物理的特性は、Culebrasuchus mesoamericanus（パナマのCulebra Cutにちなんで「中央アメリカのCulebraワニ」）およびCentenariosuchus gilmorei（チャールズ W. Gilmoreにちなみ「Gilmoreの百年ワニ」）という学名を与えられている。 ギルモアは、100年前のパナマ運河の発掘調査で化石を発見した古生物学者である。）このことから、カイマンはワニの祖先が南米に到達するまで進化しなかったのではなく、中米で進化し始めたと考えられる。
この新しいデータは、本日オンライン版のJournal of Vertebrate Paleontologyに掲載され、300万年前にパナマ地峡が形成される前の南米と北米の間のギャップは比較的狭かったという仮説にも重みを与えている。 この化石が発見された場所は、ワニが水路を横断する必要があったことを示しており、カイマンもアリゲーターも塩水にはあまり強くない。
新しい化石がワニの進化系統のどこに位置するかを決定するためには、さらなる研究が必要であるとブロシューは述べている。 「我々はカイマンの記録についてほとんど知らないので、最も原始的なカイマンがどのような姿をしていたのかさえ分からないのです」と彼は説明する。 「だから、かなり若い化石を手に入れるたびに、それが果たしてどの程度の原始的なものなのかを考えなければならないのです」と彼は説明する。
ブロシューによれば、さらなる化石が、最終的に進化系統樹を完成させるのに役立つという。 また、カイマンがなぜ南米にうまく適応できたのか、その過去が明らかになるかもしれないとヘイスティングスは言う。 「カイマンは、世界で最も多様な地域の一つであるアマゾン川流域の生態系で繁栄してきたのです」と彼は言う。 「カイマンがどのようにして生態系の柱になったかを理解することは、そこで種が定着するために必要なことを理解するのに役立ちます。