食痕化石研究の最前線

なぜ生前の食痕を調べるのか?
生前の食痕に注目するのは、生きた植物を食べる植物食だけが植物の生存・繁殖に影響して植物と植食者の共進化を駆動し、死後の摂食(腐植食)は通常その植物個体の進化に結びつかないからです。
詳しい解説

動物が生きている植物組織を食べることを「植物食(herbivory)」といいます。一方、落葉などの死んだ植物体が食べられることは、一般に「腐植食(detritivory)」、あるいは分解に伴う摂食と呼ばれます。この違いはとても重要です。なぜなら、植物食だけが植物の生存や繁殖に直接影響を与えるからです。その結果、植物側では葉を硬くしたり化学防御を発達させたりするなどの進化が起こり、植食者側でも新しい摂食戦略が進化します。このように、両者は長い時間をかけて互いに影響し合いながら進化してきました(共進化)。 これに対して、葉が死んだ後に起こる食害は、その植物個体の適応度に影響を与えることが通常はありません。すでに枯れたり落ちたりした後だからです。そのため、植物と植食者がどのように互いの進化を形づくってきたのかを理解するためには、植物が生きている間に形成された食痕に注目することが重要です。

食痕化石からなにが分かるか?

食痕化石は、単なる「かじり跡」ではありません。陸上生態系の歴史を読み解くための重要な手がかりです。食痕化石から次のような問いが調べられてきました。

昆虫の植物食は気候変動にどう反応したのか

温暖化や寒冷化の前後で食痕の多様性を比べることで、気候変化にともなう植物と昆虫の関係の変化を調べることができます。

特定の植物と昆虫の関係はいつ始まったのか

特定の食べ方(ダメージタイプ)は、特定の植物群と結びついています。化石は、その関係がいつ成立したかを示します。

大量絶滅は植物―昆虫関係に何をもたらしたのか

絶滅事変の前後で食痕の種類や頻度を比較することで、生態系の崩壊や回復の過程が見えてきます。

昆虫による植物食はいつ始まったのか

最古の食痕は、昆虫がいつ陸上植物を食べ始めたかを示す証拠になります。
食痕を調べることで、「誰が何を食べたか」だけでなく、何億年にもわたる生態系の進化の歴史を復元することができるのです。