2億年にわたるBerenicea属のサイズ減少がコープの法則に反することを発見(New Study Reveals Berenicea’s Zooid Size Reduction Over 200 Million Years Contradicts Cope’s Rule)

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2025-10-21 中国科学院(CAS)

中国科学院南京地質古生物研究所の馬俊業准教授らの研究チームは、腕足動物などと同様に群体構造をもつ苔虫類(Bryozoa)の一属 Berenicea において、過去2億年間に個体単位(zooid)の大きさが一貫して縮小してきたことを発見した。これは「進化の過程で体サイズが大きくなる傾向がある」とするコープの法則(Cope’s Rule)に反する結果である。研究チームは、後期三畳紀から現代に至る約200標本を分析し、zooidの最大幅が時代とともに有意に減少したことを確認。酸素濃度、競合種であるチロストーム類の増加、古緯度変化などの環境要因との関連を統計的に検証したが、いずれも直接的な因果関係は見られなかった。サイズ縮小は約1億6,500万年前と7,800万年前の二度にわたり段階的に進行しており、代謝効率の最適化や摂食様式の変化といった内的要因が主因と考えられる。研究成果は『Palaeontology』誌に掲載。

2億年にわたるBerenicea属のサイズ減少がコープの法則に反することを発見(New Study Reveals Berenicea’s Zooid Size Reduction Over 200 Million Years Contradicts Cope’s Rule)
Cyclostome bryozoans of the Berenicea morphotype. (Image by NIGPAS)

<関連情報>

後期三畳紀から現代までの円口類コケムシにおけるゾイドサイズの縮小 Zooid size reduction in cyclostome bryozoans from the Late Triassic to the present-day

Junye Ma, Lee Hsiang Liow, Paul D. Taylor
Palaeontology  Published: 08 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1111/pala.70027

Abstract

Body size evolution is a focus of palaeobiological interest, but few studies have examined long-term changes in the size of the modular zooids of colonial animals. Here we investigate changes in zooid size from the Late Triassic to the present-day among encrusting cyclostome bryozoans of a common morphotype attributed informally to ‘Berenicea’. We begin with the naïve hypothesis that cyclostome bryozoans should demonstrate size evolution similar to cheilostome bryozoans, which have maintained a constant mean zooid size. Unexpectedly, a striking pattern of decreasing zooid size through time was found in ‘Berenicea’. We then hypothesized that decreasing levels of oxygen could make smaller zooid sizes more optimal because of their greater surface area/volume; cyclostome zooid size might be tracking a changing adaptive landscape over 200 million years. Despite some evidence for a statistical correlation between ‘Berenicea’ zooid size and oxygen, there is no hint of any causal relationship between them when formal timeseries analysis tools, based on linear stochastic differential equations, are applied. Furthermore, neither origination rates of cheilostomes, known to be superior spatial competitors, nor assemblage-level increases in cheilostome representation, are associated with ‘Berenicea’ zooid size changes. However, there is some support for a switch in the tempo of cyclostome zooid size change at c. 165 to 160 Ma and then again at c. 78 Ma.

生物環境工学
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