初期カンブリア紀の化石発見が初期頭足類の起源と進化を解明(Early Cambrian Fossil Discovery Sheds Light on Early Cephalopod Origin and Evolution)

2026-07-30 中国科学院(CAS)

国際共同研究チームは、中国・華南の約5億2,000万年前(前期カンブリア紀)の水井沱層から、新種化石Eoceras shaanxienseを発見し、現時点で最古の「サイフォン(連室細管)」を備えた頭足類であると報告した。サイフォンは殻内部の水やガスを調節して浮力を制御する器官で、頭足類を特徴づける重要な進化形質である。研究では32標本を走査型電子顕微鏡(SEM)とマイクロCTで解析し、殻の隔壁をつなぐ分節状の管が初期的なサイフォンであることを確認した。この化石は、単純な隔壁を持つ祖先型から、隔壁頸や連結環を備えた高度な浮力制御機構へ至る進化の中間段階を示す証拠と考えられる。また、従来最古とされていた後期カンブリア紀の頭足類より約3,000万年古く、分子時計が示す頭足類の起源時期との隔たりを縮める成果となった。一方で、浮力調節機構は未発達で底生生活を送っていた可能性が高く、軟体部の形態など初期進化の全容解明には、さらなるカンブリア紀化石の発見が必要である。

初期カンブリア紀の化石発見が初期頭足類の起源と進化を解明(Early Cambrian Fossil Discovery Sheds Light on Early Cephalopod Origin and Evolution)
Preservation types of Eoceras gen. nov. from the Cambrian Shuijingtuo Formation (Image by NIGPAS)

<関連情報>

カンブリア紀初期の最古の管を持つ頭足類 Earliest siphuncle-bearing cephalopod from the early Cambrian

Zuchen Song  (宋祖晨),Bing Pan  (潘兵),Junfeng Guo  (郭俊锋),Jakob Vinther,Guoxiang Li  (李国祥),Jian Han  (韩健),Heyo Van Iten,Xiaofang Zhao  (赵晓芳),Xianzhi Pei  (裴先治),Jiaxin Peng  (彭佳欣),Yaqin Qiang  (强亚琴),Boyao Zhang  (张博耀) & Hanjie Wen  (温汉捷)
Nature Published:29 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10868-y

Abstract

Modern cephalopods are unique among molluscs in ancestrally possessing a chambered, gas- and fluid-filled shell, the internal septa of which are penetrated by a siphuncle. Combined with jet propulsion, the siphuncle enables cephalopods to engage in a nektonic and mostly predatory lifestyle through long-term regulation of their bouyancy1. The origin of this key innovation remains unknown, as major gaps exist between the earliest accepted cephalopod, Plectronoceras cambria2 from the late Cambrian era, and molecular clock estimates placing the divergence of the lineage from other molluscs in the early Cambrian3,4. Here we report Eoceras shaanxiense gen. et sp. nov., a millimetre-sized cephalopod with an orthoconic shell from the Shuijingtuo Formation (Cambrian Stage 3) of South China. Internally, the shell exhibits multiple septa along with a peripherally situated segmented tube that appears to bridge the septa through minute canals, indicating that the soft body migrated aperturally to form successive chambers during growth while maintaining contact with earlier chambers via the tube. Collectively, these features identify the segmented tube in E. shaanxiense gen. et sp. nov. as a candidate primordial cephalopod siphuncle, thus extending the known range of stem cephalopods back to the early Cambrian and revealing the early stages in the evolutionary assembly of a chambered phragmocone employed in buoyancy regulation.

1703地質
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