Early Permian (Sakmarian) brachiopods from the Nagaiwa‒Sakamotozawa area, South Kitakami Belt, northeastern Japan, Part 3: Productidina

本論文は、日本北東部の南部北上帯に位置する長岩―坂本沢地域の模式地における、坂本沢層下部最下部から産出した前期ペルム紀（Sakmarian）の腕足動物群を記載する連続研究の第3報である。先行研究では、少数のproductid類および複数のorthotetoid類が扱われ、本群集のより広い分類学的位置づけが示されてきた。本報はとくにproductid腕足類（亜目 Productidina）に焦点を当てる。目的は、3つの化石産地（SK14、SK27、SK28；層準および地理情報は先行の詳細記載に準拠）から採集されたproductid類を記載・図示し、同定を正式化するとともに、新種1種を導入することにある。さらに著者らは、productid類の分類学的構成に基づいて本動物群の生物地理学的特徴づけを行い、Boreal（反熱帯）要素とTethyan（熱帯）要素を区別し、群集内での相対的な卓越度を評価する。

著者らは、長岩―坂本沢地域から10種のproductid類を認定した：*Echinauris opuntia*、*Reticulatia cf. donetziana*、*Echinaria* sp.、*Juresania* sp.、*Waagenoconcha humboldti*、*Edriosteges cf. multispinosus*、*Linoproductus simensis*、*Auriculispina kanmerai* sp. nov.、*Terrakea* sp.、*Cyclacantharia* sp. 分類学上の主要成果は、新種 *Auriculispina kanmerai* sp. nov. を確立した点である。本種は、腹殻（ventral valve）において2 mmあたり7–8本のcapillaeをもつ小型の*Auriculispina*として診断され、近縁のオーストラリア産種とは主としてcapillaeがより細かい点で区別される。ほかのいくつかの分類群は、保存状態の制約により種レベルでの確実な比較が困難なため（例：「sp.」「cf.」）、未確定の命名（open nomenclature）または限定的同定にとどめられている。生物地理学的には、本productid群集はBoreal―Tethyanの混合群集と解釈され、Boreal要素が優勢である。すなわち *Juresania* sp.、*Waagenoconcha humboldti*、*Auriculispina kanmerai*、*Terrakea* sp. はBoreal要素、*Echinauris opuntia* と *Cyclacantharia* sp. はTethyan要素として扱われる。本論文はまた、複数標本について診断的形態特徴と計測値を記録し、提示した同定および比較を裏づけている。

本研究は、長岩―坂本沢地域の3産地（SK14、SK27、SK28）から採集された腕足動物化石標本に基づく。各標本の地理的・層序学的背景は先行出版物に依拠している。標本は新谷智彦によって整形され、新潟大学理学部地質学教室において接頭辞NU-Bのもとに収蔵されており、記載資料の追跡可能性が担保されている。解析手法は古典的な系統古生物学（systematic palaeontology）であり、著者らは（目から属までの）分類学的位置づけを示し、シノニミーと主要な先行文献を列挙し、各分類群について検討標本（material examined）を記録している。記載では、外型・内型として保存された外部および内部の殻形態が重視され、輪郭、殻の凸凹、geniculationとtrail、装飾（costae/costellae、rugae、capillae、lamellae）、棘基部またはendospines、ならびに観察可能な場合の内部構造（例：cardinal process、septa、ridges、muscle scars）が扱われる。定量的観察（例：殻長・殻幅のmm値、所定距離あたりのcapillaeやcostellaeの本数）は、診断および地域間比較（既記載資料との比較）を支持するために用いられる。保存不良や対となる殻の欠如により比較が妨げられる場合、著者らは分類学的精度の限界を明示している。

本論文は、新種1種を含む10種のproductid類を記載することで、坂本沢層基底部のSakmarian腕足動物群に関する分類学的インベントリを大きく拡充し、連続研究のうちproductid類に焦点を当てた部分を完結させた。最大の意義は、日本北東部の単一群集からBoreal要素とTethyan要素の双方を含むproductid類が存在することを、詳細な系統記載と標本に基づく証拠によって示した点にある。これに基づき著者らは、長岩―坂本沢地域のSakmarian productid動物群が、Boreal要素優勢の混合Boreal―Tethyan動物群を代表すると結論づける。また本研究は、他地域で十分に記載された種との形態対応を明確化することで（例：*Echinauris opuntia*、*Waagenoconcha humboldti*、*Linoproductus simensis*の比較）、地域的およびより広域の分類学にも寄与している一方、保存不良が確定同定を制約する箇所については透明性をもって認めている。*Auriculispina kanmerai*の正式な命名と診断は、同属内での将来の比較や、小型でcapillaeが細かい類似型の特徴づけに向けた参照点を提供する。

この論文は、日本の東北地方にある「南部北上帯(東北地方にある地質学的な区分で、古い時代の岩石や化石がまとまって分布する地域のことです。どの時代の地層かや、昔の日本周辺の環境を調べる手がかりになります。)」の長岩坂本沢地域で見つかった、約2億9000万年前の前期ペルム紀サクマリアン期(ペルム紀の初めの時代区分の一つで、約2億9000万年前ごろにあたります。化石の年代をそろえて地域同士を比較するために使います。)の腕足動物(二枚貝に似た殻をもつ海の生き物の仲間で、古生代の海でとても栄えました。地層の年代や海の環境を知る化石としてよく利用されます。)の化石を調べた研究の第3報です。これまでの研究では別の種類の腕足動物が中心でしたが、今回はとくにproductid類(腕足動物の中の一群で、殻に棘をもつものが多いグループです。本研究の中心対象で、種類の違いから分布や環境も考えられます。)と呼ばれるグループに注目します。
目的は、3つの化石産地SK14 SK27 SK28から集めたproductid類の化石を観察して、どんな種類がいるのかをはっきりさせ、図も示しながら正式に分類することです。さらに、新種(これまで知られていなかったとして、研究によって新しく名前と特徴が決められた生物種のことです。生物多様性の理解や、地域間比較の基準になります。)を1種発表します。また、見つかった種類の分布の特徴から、この地域の生き物の集まりが寒い地域寄りか暑い地域寄りかも考えます。

この地域から、productid類(腕足動物の中の一群で、殻に棘をもつものが多いグループです。本研究の中心対象で、種類の違いから分布や環境も考えられます。)の腕足動物(二枚貝に似た殻をもつ海の生き物の仲間で、古生代の海でとても栄えました。地層の年代や海の環境を知る化石としてよく利用されます。)が10種見つかったと判断されました。中でも大きな成果は、新種(これまで知られていなかったとして、研究によって新しく名前と特徴が決められた生物種のことです。生物多様性の理解や、地域間比較の基準になります。)のAuriculisp(属まではわかるが、種名までは決められないときに使う表記です。標本が不完全な場合によく使われます。)ina kanmeraiを新しく決めたことです。これは小型で、腹側の殻にある細いすじ模様capillae(殻の表面にある非常に細いすじ模様のことです。本研究では一定距離あたりの本数が種の区別に使われます。)が2ミリの間に7本から8本あるのが特徴で、近い仲間のオーストラリア産の種よりもすじが細かい点で区別されます。
一方で、化石の保存状態が悪く細かい比較ができないものは、属までしか決められないなど、確定できない形で名前をつけています。
生き物の分布の見方では、この地域のproductid群集は寒い地域に多いタイプBoreal(寒い地域寄りの海に多い生物の分布要素を指します。この要素が多いと、その地域が当時寒い環境の影響を受けていた可能性を考えられます。)と、暖かい海に多いタイプTethyan(暖かい海域に多い生物の分布要素を指します。熱帯的な海の影響を読み取る手がかりになります。)が混ざった集まりだと考えられ、その中でもBorealの要素が多いと判断されました。

研究に使ったのは、3つの産地SK14 SK27 SK28で採集された腕足動物(二枚貝に似た殻をもつ海の生き物の仲間で、古生代の海でとても栄えました。地層の年代や海の環境を知る化石としてよく利用されます。)化石です。産地の詳しい位置や地層の情報は、先行研究の記載を利用しています。標本は整形され、新潟大学にNU-Bという番号で保管されていて、あとから同じ標本を確認できるようになっています。
調べ方は、化石の形をくわしく見て分類する基本的な古生物学の方法です。殻の外側や内側の形、輪郭、ふくらみ方、前縁が折れ曲がる形、表面のすじやしわ、棘のあと、さらに見える場合は殻の内側の構造も観察しました。殻の長さや幅、一定の長さあたりにあるすじの本数なども測り、種類を見分けたり他地域の資料と比べたりする根拠にしました。保存が悪くて判断しにくい場合は、その限界も明確に示しています。

この論文は、新種(これまで知られていなかったとして、研究によって新しく名前と特徴が決められた生物種のことです。生物多様性の理解や、地域間比較の基準になります。)1種を含む10種のproductid類(腕足動物の中の一群で、殻に棘をもつものが多いグループです。本研究の中心対象で、種類の違いから分布や環境も考えられます。)を記載し、坂本沢層(長岩坂本沢地域にある地層の名前です。この地層の最下部から前期ペルム紀の化石が出るため、生物や環境の復元に重要です。)の最下部にいるサクマリアン期の腕足動物(二枚貝に似た殻をもつ海の生き物の仲間で、古生代の海でとても栄えました。地層の年代や海の環境を知る化石としてよく利用されます。)について、種類のリストを大きく充実させました。重要なのは、日本北東部の同じ地域の化石から、寒い地域寄りのBoreal(寒い地域寄りの海に多い生物の分布要素を指します。この要素が多いと、その地域が当時寒い環境の影響を受けていた可能性を考えられます。)要素と暖かい地域寄りのTethyan(暖かい海域に多い生物の分布要素を指します。熱帯的な海の影響を読み取る手がかりになります。)要素の両方が、実際の標本にもとづいて確認できたことです。
その結果、この地域のproductid群集は、Boreal要素が多い混合型の群集だと結論づけられます。また、他地域でよく知られている種との比較も進み、分類の研究にも役立っています。新種Auriculisp(属まではわかるが、種名までは決められないときに使う表記です。標本が不完全な場合によく使われます。)ina kanmeraiの正式な命名は、今後似た化石を比べるときの基準になります。