進化：最も初期のステム群四肢類の椎骨構造
Nature 494, 7436 doi: 10.1038/nature11825
脊柱の構成は、初期の四肢類分類群を定義し、判定するための重要な解剖学的特徴として使われてきた。ラキトム型椎骨は、背側に神経弓と棘突起、前腹側に間椎心、後背側に対になった側椎心が存在する構造で、これが四肢類の祖先形態であるとずっと以前から考えられてきた。しかし、最も初期のステム群四肢類の椎骨の解剖学的構造については、ほとんどわかっていない。それは、大半の標本が母岩の中に埋まった形になっているために、重要な解剖学的特徴がはっきりしないからである。今回我々は、デボン紀後期の四肢類イクチオステガ（Ichthyostega）の椎骨の三次元構造を、propagation phase-contrast X-ray synchrotron microtomographyを使って明らかにした。スキャン解析により、多様な一連の新しい形態的特徴とそれに関連した発生および機能的特徴が明らかになった。その中には、後ろ側から前側へ起こったと考えられる椎骨骨化の順序や、進化上初めて出現した骨化した胸骨構成要素などがある。最も興味深い特徴の1つは、椎骨構成要素どうしの位置関係に関連したもので、意外なことに側椎心がすぐ後ろの間椎心に接合または融合しており、これは「逆転した」ラキトム型構造を意味している。イクチオステガを、ほかの2つのステム群四肢類アカンソステガ（Acanthostega）およびペデルペス（Pederpes）と比較することにより、逆転ラキトム型椎骨が、肢を持つ脊椎動物の祖先状態である可能性が明らかになった。この研究は、最も初期の四肢類における脊柱の進化に関する現在の見方を根本的に変えるものであり、四肢類様魚類やその後のよりクラウン群に近い四肢類で推定されていた椎骨構造に対して疑問を投げかけている。
