何十年もの間、古生物学者は白亜紀後期の海は脊椎動物だけのパーティーで、17メートルのモササウルス、長い首のプレシオサウルス、巨大なサメが幅を利かせていると思い込んでいた。背骨のないものはただのケータリングだった。しかし、Science誌に掲載された新しい論文は、深海に別の頂点捕食者が潜んでいたことを示唆している。それは体に一本の骨もなく、ただ大量の態度だけを持っていた。
研究者たちは、全長19メートルに達したと思われる古代のヒレ付きタコの化石を発掘した。強力で硬い嘴と、おそらく非常に自己満足げな表情を備えていた。「この研究以前は、白亜紀の海洋生態系は一般に、大型脊椎動物捕食者が食物連鎖の頂点を占める世界として理解されていました」と、北海道大学の古生物学者で研究の共著者である伊庭靖弘氏は、間違いなく中生代最大の控えめな表現で述べた。無脊椎動物はその一方で、捕食に応じて硬い殻などの防御構造を進化させた獲物と見なされていた。タコは特に化石になりにくいため、評価が難しかった。「私たちの研究はその図式を変えます」と伊庭氏は言う。
巨大タコを中生代の食物連鎖の頂点に据えるのにこれほど時間がかかった理由は、タコが本質的に高度に組織化された水と筋肉の袋だからだ。死ぬと軟組織は急速に分解し、化石記録にほとんど何も残さない。化石になる唯一のタコの体の部分はキチン質の嘴で、これはオウムのくちばしに似ている——ただしオウムがスクールバスほどの大きさだった場合の話だ。これらの嘴は、密集した海成岩層に埋もれると非常に見つけにくい。それを見つけるために、伊庭チームは「デジタル化石採掘」と名付けた技術を展開した。
X線に基づく従来の画像技術に頼る代わりに、伊庭氏と同僚たちは高解像度研削断層撮影法を用いて、岩石の微細な層を物理的に削り取った。これは破壊的な3Dプリンターを逆回転させたようなものだ。嘴を隠している可能性のある岩石はまず樹脂に埋め込んでまとめ、その後層ごとに削り、その都度個々のスライスを写真撮影した。そして、得られた数千の画像をフルカラーの3Dデジタルデータセットに合成し、岩石内部を可視化した。「その後、AIモデルを使ってこれらの大規模データセットを分析し、内部に埋め込まれた化石を検出しました」と伊庭氏は言う。「検出された化石は3Dモデルとしてデジタル抽出されました。」
伊庭氏と同僚たちがこれらのデジタル再構築された嘴を調べたところ、それらが属する生物は恐ろしいものであったことが明らかになった。「私たちは非常に驚きました」と伊庭氏は言う。「顎が大きいことは既に知っていましたが、体サイズの推定値は衝撃的でした。」伊庭チームが回収した最大の化石下顎は、現代のダイオウイカの1.5倍の大きさを超えていた——ダイオウイカは最大12メートルに成長する。研究によると、この顎が属する種Nanaimoteuthis haggartiは、全長6.6メートルから18.6メートルに達した可能性がある。「白亜紀の最大の海洋捕食者のいくつかに匹敵する大きさでした」と伊庭氏は言う。しかし、完全なNanaimoteuthis haggartiの体が回収されたことがないため、これらのサイズ推定には但し書きがつく：それは単に恐ろしいだけで、絶対に終末的ではなかったかもしれない。
チームは、アロメトリー計算——現代の長い体のヒレ付きタコの比例成長率を用いて絶滅した近縁種のサイズを推定する方法——を用いて古代タコのサイズを評価した。「主な限界は、体サイズの推定値に幅があることです」と伊庭氏は認める。「現代の異なる種は、顎のサイズと体サイズの間に異なるアロメトリー関係を持っています。」しかし、最小のサイズを仮定しても、Nanaimoteuthis haggartiはタコとしてはまだ巨大だった。
デジタル化石採掘は、そもそも嘴を発見したことに加えて、伊庭チームが非常に細かい詳細を観察することを可能にした。