むかし、ロシアの パンダーという 人が、ラトビアの 古い 地層ちそうから 出てきた、小さな 歯のような ものを、魚の 歯として 報告ほうこくしました。1856年の ことです［1］。

いま この 化石かせきは、コノドントと よばれます。

大きさは 1ミリぐらいです。かたい ところは、リンさんカルシウムという ものでできています［1］。

ところが、この 歯の もちぬしは 長いあいだ わかりませんでした。それでも、この 小さな 歯は 地層ちそうの 時代を きめる のに つかわれます。もちぬしが わからないのに、どうして なのでしょう。

1856年、ロシアのパンダーが、ラトビア地方のシルル紀の地層から見つけた歯のような化石を、魚の歯として報告しました。これが、コノドント研究の始まりとされています［1］。

大きさは1ミリ前後です。主な成分はリン酸カルシウムで、カンブリア紀から三畳紀までの海でできた地層から見つかります［1］。

ところが、歯をもつ動物の姿は、その後も長く分かりませんでした。それでも、この小さな歯は地層の時代を決める手がかりとして使われています。持ち主が分からない化石が、なぜ時代の物差しになれるのでしょうか。

コノドントは、カンブリア紀から三畳紀までの海成層から産出する、大きさ1ミリ前後の微化石で、主成分はリン酸カルシウムである［1］。研究の出発点は1856年で、ロシアのパンダー（Pander）が、ラトビア地方のシルル系から魚の歯として報告した［1］。

その後、歯の持ち主の姿が報告されるのは1983年である（第5章）。1856年から数えると、およそ127年の空白がある。それにもかかわらず、コノドントは地層の分帯や対比、つまり地層を時代ごとに区切り、離れた場所の地層どうしを結びつける作業に使われている［1］。体の姿が分からなくても時代の物差しになれた理由は、歯の形そのものにある。

ふるい 写真を 見て、「この くつは、あの ころに はやった 形だ」と わかる ことが あります。形が 時代と ともに かわるからです。

コノドントの 歯も、形が とても よく かわる 化石です。しかも、世界に ひろく あって、とくに 石灰岩せっかいがんや、チャートや、頁岩けつがんから、たくさん 見つかります［1］。

ある 形の 歯が 日本の 地層ちそうにも、とおい 国の 地層ちそうにも あれば、その 2つは だいたい おなじ 時代だと かんがえられます。

ただし 本当は、生きものの 形は はやりで かわるのでは なく、進化で かわります。かわる りゆうは、ここでは 書きません。

でも、世界の 時代の さかいめを きめた 歯が あります。つぎは その はなしです。

形が変わるから、時代が分かる

昔の写真に写った靴の形から、撮られた時期を見当づけられることがあります。形が時代とともに変わるからです。コノドントの歯も、形の変化が著しく、地層を細かく区切ったり、離れた場所の地層を結びつけたりするのに、きわめて有効な化石とされます［1］。

どこにでもあることも大事

世界に広く分布し、とくに石灰岩・チャート・頁岩けつがんから多量に見つかることも強みです［1］。数が多ければ、地層を調べるたびに見つかる可能性が高くなります。

京都府のレッドデータブックも、コノドントはカンブリア紀から三畳紀の海の地層から見つかる示準化石として極めて有効だと述べています［2］。そのうえで、ジュラ紀以降の地層からは見つからないと書いています［2］。ただし、英語版の百科事典は、ジュラ紀の最初のころまで生き延びたとしており、終わりの時期は資料によって差があります［10］。また、靴の流行と違い、生きものの形は進化で変わります。変わる理由は、ここでは扱いません。

では、歯の形が実際に「世界の線引き」を決めた例を見てみましょう。

地層の時代を決める化石、つまり示準化石には、一般に2つの条件が要る。時代によって形がはっきり変わることと、広い地域に多く産出することだ。コノドントは形態変化が著しく、地層の詳細な分帯・対比に極めて有効とされ、世界に広く分布し、とくに石灰岩・チャート・頁岩から多量に産出する［1］。

京都府レッドデータブックも、カンブリア紀から三畳紀の海成層から産出し、示準化石として極めて有効だとしたうえで、ジュラ紀以降からは産出しないと記す［2］。なお、英語版の百科事典などは、ジュラ紀最初期まで生き延びたとする［10］。日本の資料は三畳紀までとしており、終わりの時期には資料による差がある。

形態変化が速い理由は、ここで使った資料では説明されておらず、このメモも述べない。では、実際にコノドントの形が時代の境界の定義に使われた例はあるのか。次章で、その世界標準を見る。

地球の 時代には、「ペルムき」と「さんじょうき」の ように、名前が ついた くぎりが あります。この 2つの さかいめは、生きものが たくさん いなくなった 大きな できごとの あとの 地層ちそうに あります。

この さかいめを きめる 世界の 目じるしは、中国の メイシャンという ところに あります。その 目じるしは、「ヒンデオドゥス・パルウス」という コノドントの 1つの しゅるいが、はじめて 出てくる ところです［3］。2001年に みとめられました。

この 歯は、日本や、北アメリカの 西の ほうや、グリーンランドなど、ちがう 場所の 地層ちそうからも 見つかります［4］。だから、あちこちの 地層ちそうを くらべて、さかいめを さがす てがかりに なります。

日本でも、京都の なるたきと いう ところの といしの 時代を しらべるのに、コノドントが やくだちました［2］。

では、歯は 時代の ほかにも、なにかを おしえて くれるのでしょうか。

ペルム紀と三畳紀を分ける線

地球の歴史は、ペルム紀、三畳紀のように名前のついた時代に区切られています。ペルム紀と三畳紀の境目は、生きものが大きく入れかわる大量絶滅を記録した地層の上に置かれます［3］。

三畳紀の始まり（ペルム紀と三畳紀の境目）の世界標準（GSSP）は、中国浙江省の煤山（メイシャン）のD断面にあります。決め手は、コノドントの一種ヒンデオドゥス・パルウス（Hindeodus parvus）が最初に現れる場所で、2001年に承認されました［3］。

1種類の歯が、世界をつなぐ

この種は、テチス海の地域、日本、北アメリカ西部、グリーンランドなどで見つかり、岩石の種類が違っても現れる、世界的に見分けられる出来事とされます［4］。遠く離れた地層を境目と結びつける手がかりになるのは、このためです。

日本でも、京都の鳴滝砥石のペルム紀と三畳紀の境目の時代を決める材料の一つに、コノドントが位置づけられています［2］。

ところで、この歯には、時代のほかにも記録が残っています。

ペルム紀と三畳紀の境界は、大量絶滅を記録した層の上に置かれる［3］。三畳紀の基底（ペルム紀と三畳紀の境界）の世界標準であるGSSP（国際境界模式層断面とポイント）は、中国浙江省の煤山（Meishan）D断面にあり、コノドントHindeodus parvusの最初の出現（27c層の底）で定義され、2001年に承認された［3］。

なぜ1種類の歯で境界を決められるのか。H. parvusは、テチス海全域、日本、北米西部、北方域（グリーンランド）など広い範囲で知られ、岩相が変わっても現れる、世界的に認識できる進化上の出来事とされるからだ［4］。日本でも京都の鳴滝砥石で、ペルム紀と三畳紀の境界の時代決定にコノドントが使われている［2］。

こうした使い方は、歯の「形」だけを時代の目印にしている。では、歯の化学的な性質、たとえば色は何を教えるのか。

コノドントの 歯は、ねつを うけると 色が かわります［5］。

トーストは、やく ほど 色が こく なります。ただし 本当は、歯と トーストでは 色が かわる しくみが ちがいます。

この 色は、その 地層ちそうが これまでに どれくらい ねつを うけたかの めやすに なります。1977年の アメリカの 報告ほうこくが、この 考え方を しめしました［5］。

石油せきゆや てんねんガスの もとに なる 岩石がんせきが、どのくらい ねつを うけたかを しる てがかりにも、歯の 色が つかわれました［6］。

熱を受けると、歯の色が変わる

コノドントの歯は、熱を受けると色が変わります［5］。トーストも焼くほど色が濃くなります。ただし、歯とトーストでは、色が変わるしくみは別です。

地層が受けた最高温度を読む

1977年のアメリカ地質調査所（USGS）の報告は、この色の変化を、堆積した岩石が受けた最高温度の目安として使うことを示しました［5］。温度の範囲には幅があり、色ごとに決まった一つの値があるわけではありません。

この色の指標は、石油や天然ガスのもとになる岩石がどれだけ熱を受けたかを知る手がかりにもなります。アメリカのペンシルベニア州の、オルドビス紀とデボン紀の地層の研究でも使われました［6］。

形で時代を、色で熱の履歴を教える歯は、いったいどんな動物のものだったのでしょうか。

コノドントの色は、熱によって変化する。1977年のUSGSの報告（Epsteinら）は、この色の変化（コノドント色変化指数、CAI）を、堆積岩が受けた最高温度の指標とした［5］。色の段階と温度の対応には幅があり、一つの値に固定されない。

この指標は応用もされる。USGSの研究（Repetskiら、2006）は、ペンシルベニア州のオルドビス紀・デボン紀の地層で、石油・天然ガスの根源岩がどれだけ熱を受けたか（熱成熟度）の分布を調べるのに、コノドントの色を用いた［6］。ここで言えるのは、色が熱の履歴の手がかりになることまでで、色から資源の量や有無が決まるわけではない。

形と色という2つの物差しは、コノドントの歯から得られている。では、その歯をもっていた動物の体の全体像は、いつ、どのように分かったのか。

1983年、スコットランドの エディンバラの ちかくの 地層ちそうから、大きな 手がかりが 見つかりました。「エビそう」と よばれる、せきたんきの はじめごろの 地層ちそうです［7］。

歯が あつまった ところに、やわらかい からだの あとが ついた 化石かせきが ありました。もちぬしの すがたを かんがえる、大きな 手がかりでした［7］。

もちぬしは、ウナギに にた、やわらかい からだの 動物でした。歯のような ものは、のどの おくに ありました［8］。からだが やわらかいので、あとには かたい 歯だけが のこりやすかったと 考えられます。

この 歯は、のどの おくに ある、歯に よく にた ものでした［8］。

2013年の 研究では、コノドントの 歯と、あごの ある ほかの 動物の 歯は、べつべつに できたと 考えられました［9］。人の 歯の ごせんぞとは、書かれて いません。

歯が見つかってから、127年後

1983年、ブリッグス、クラークソン、オールドリッジの3人は、スコットランドのエディンバラにあるグラントンの「エビ層」から、コノドントの歯の集まりに軟らかい体の痕がついた化石を報告しました。エビ層は、前期石炭紀の地層です［7］。歯の持ち主の体を考える大きな手がかりとなった報告です。1856年の報告から約127年がたっていました。

ウナギに似た体と、のどの歯

のちの研究によると、コノドントは体の軟らかいウナギに似た動物で、歯のような要素は、のどの奥の咽頭にありました。組織は脊椎動物の歯とよく似ています［8］。体が軟らかいため、化石には歯だけが残りやすかったと考えられます［7］。

人の歯のご先祖とは書かれていない

2013年のNature誌の論文（Murdockら）は、コノドントの歯のような要素を最古の鉱化した骨格とする見方を検討し、近縁のグループにエナメル質や象牙質がないことなどから、コノドントの歯と、あごをもつ脊椎動物の歯は別々に生じたと結論しました［9］。人の歯の祖先とは言っていません。

歯の持ち主の体の手がかりが報告されたのは1983年だ。ブリッグス、クラークソン、オールドリッジが、スコットランド・エディンバラのグラントンの「エビ層」（前期石炭紀）から、コノドントの歯の集まりに軟組織の痕が付いた化石を報告した［7］。1856年の報告から約127年後で、この動物は軟体で、保存に向いていたのは歯だけだったと解釈されている［7］。

その後の研究では、コノドント動物は体の軟らかいウナギ状の動物で、歯のような要素は咽頭にあり、組織は脊椎動物の歯と似ている［8］。2013年のNature論文（Murdockら）は、この要素を最古の鉱化骨格とする見方に対し、近縁グループにエナメル質・象牙質がないことなどから、コノドントの歯と有顎脊椎動物の歯は別々に（収斂して）生じたと結論した［9］。これは「歯が骨格より先に進化した」という仮説の根拠を一つ外す結果でもある［9］。したがって、「人の歯の祖先」という言い方はできない。

こうして、時代の物差し（形）、温度の物差し（色）、そして生きた動物の姿がそろった。

おうちの 人と いっしょに、トースターで 食パンを やきます。やく 時間を すこしずつ かえて、何まいか つくります。トースターを つかわない ときは、パンの 耳と 中の 色を くらべるだけでも だいじょうぶです。

やけた 色を、うすい じゅんに ならべて みましょう。どの パンが 長く ねつを うけたか、色が 手がかりに なります。ぜったいに おとなと いっしょに やって、やけどに 気を つけて ください。

コノドントも、色が、どのくらい ねつを うけたかの 手がかりに なる ことが あります。ただし 本当は、パンと 歯では、色が かわる しくみが ちがいます。

おとなと一緒に、トースターで食パンを焼きます。焼く時間を少しずつ変えて、何枚か作ってください。トースターを使わないなら、パンの耳と中身の色を比べるだけでも構いません。焼けた色を薄い順に並べると、どの1枚がいちばん長く熱を受けたか、色が手がかりになります。やけどには気をつけてください。

コノドントの色の変化も、地層が受けた熱の履歴を読む手がかりです。ただし、パンと歯では、色が変わるしくみは別です。

もっと読みたくなったら、日本語では京都府レッドデータブック［2］や、Nature ハイライト［8］を開いてみてください。

色による「熱の履歴」の読みを体験するなら、おとなと一緒にトースターで食パンを焼く時間を少しずつ変え、焼き色の濃さの順に並べてみる。加熱しないなら、パンの耳と中身の色を比べるだけでもよい。やけどに注意する。熱で色が変わる点は共通だが、変色のしくみは異なる。

資料を読むなら、日本語では京都府レッドデータブック［2］とNature ハイライト［8］が手がかりになる。調べる問いとしては、1983年の化石から、体のどの部分を手がかりに動物の姿を考えたのか、が面白い。