ニッポニテスの記録

04 ／ RECORD ひとつの化石が「まちがい」から「規則」へ読み替えられていく過程は、そのまま科学の手つきの記録になっています。読み替えたのは化石ではなく、人のほうでした。 1904.10.15 矢部長克が記載する 矢部長克が、北海道小平町達布のオピラウシベツ（小平蘂川）で得られた標本を新属新種 Nipponites mirabilis（驚くべき日本の石）として発表。層準は中部蝦夷層群、中期チューロニアンとされる。模式標本は東京大学総合研究博物館の UMUT MM7560。矢部はこのとき、巻きを示すために針金の模型を作っている。原記載を読む →当時は標本が一個体しかなく、多くの研究者はこれを奇形と疑った。矢部自身は巻きに規則があるとの見方を示していたが、この見解は長く顧みられなかった。 [原記載を読む →](/labs/history#yabe1904) 1926 二個体目が出る 清水三郎が、まったく同じ巻き方をする別個体を発見。偶然の奇形ではなく、そういう種がいたのだと広く認められるようになった。一個体では偶然、二個体目からは法則。 1929 樺太からも出る。そして川田は、矢部に同意した 川田が南樺太・内淵地区の三保層から N. mirabilis var. sachalinensis を記載。やはり一個体のみ。初期の平面巻きの直径はおよそ1.7cm（模式種は約2.7cm）、U字の腕どうしの間隔は1.5〜2.0cm。模式種と違って腕どうしが接せず、前端でも肋が不揃いにならない——だから変種とした、と書いている。 そのうえで川田は、矢部の上記の結論をそのまま引用し、「強く同意する」と述べる。同じ巻き方の標本がもう一つ出たことが、その支持になっている、と。 1967 未成熟の殻が、病理説にとどめを刺す 松本・村本が Nipponites bacchus と Madagascarites ryu を同じ論文で記載。決め手はこうだった——より多く見つかる未成熟の殻が、つねにニッポニテス型の巻きを示す。だからこの巻きが病理的である可能性は否定される。 属の診断もここで改訂された。初期に数巻のゆるいらせん、続いて初期らせんのあらゆる側面のまわりに、向きの異なる複数のU字。模式種の完模式標本ではそのU字が6つ——矢部が「立方体の6面」と書いたものと一致する。分布は北海道・樺太・カムチャツカ、層位範囲は後期チューロニアンとコニアシアン。 なお両著者は、化石が流木の破片とともに産出することに触れ、後期の巻きが木片のまわりを這った可能性を「ありうる解釈のひとつ」として挙げている。のちに繰り返される「何かに巻きついていた」説の出どころのひとつ。ただし当人たちも深入りはしていない。 1970 市の宝になる 北海道三笠市が、ニッポニテスとマダガスカリテスの標本を市の指定文化財とした。 1977 海の向こうからも出る Ward & Westermann がアメリカ大陸からの初産出（N. occidentalis）を報告。あわせて生物体としての密度を見積もり、浮遊生活が可能だったと論じた。 1984 → 1989 岡本隆が、規則を書き下す 愛媛大学の岡本隆が一連の論文で、この殻の軌跡が曲率と捩率という二つの量で記述できることを示す。さらに、蛇行は生息姿勢を保つためのフィードバックとして説明でき、成長プログラムのわずかな改変で形の跳躍が起こりうると論じた。「異常巻き＝進化の袋小路」という当時の通念への、正面からの反証だった。 2012 全部が浮いていたわけではない 東浦幸平・岡本隆が Eubostrychoceras muramotoi について、負の浮力を仮定した新しい静水力学モデルで生息姿勢を復元し、肋の傾きで検証した。計算では、気室が小さく軽い段階——殻の頂点から約1.5巻きのところ——で殻が急に上下反転する。これは実物の肋の傾きの変化とよく対応し、中立浮力を仮定した以前の計算より有意に遅い。結論は、本種は負の浮力をもち、おそらく遊泳性底生だった、というもの。 論文はこう続ける。生息姿勢は生きた動物にとって本質的な情報なので、アンモナイトはそれを形づくりの「ガイド」として使ったのだろう。——姿勢が形を決めた、という岡本の一貫した主張が、浮く側だけでなく沈む側にも拡張されたことになる。 2017 → 2019 10月15日が「化石の日」になる 国際古生物学協会が国際化石の日を定めたのを受け、日本古生物学会は矢部の記載日にちなんで10月15日を「化石の日」とした。2019年にはクラウドファンディングで異常巻きアンモナイト3D化石図鑑が作られ、全国の博物館所蔵標本のCTデータが公開される。このサイトが使っているデータもそれ。 2020 浮いていたことが計算される Peterman・三上・井上が、公開されたCT（標本 INM-4-346）から成長14段階の仮想モデルを起こし、静水力学を計算。全段階で中立浮力が可能で、口は下を向かないことを示した。この結果は「生き方」のページへ。 [この結果は「生き方」のページへ](/labs/life) 2022 化石が、プールを泳ぐ Peterman と Ritterbush が、4つの巻き方のアンモナイトを3Dプリントし、中立浮力に錘を合わせて自走させ、大学のプールで3次元追跡した。安定性と機動性は同時には取れないことが実測された。新しい論文のページへ。 [新しい論文のページへ](/labs/papers) 2021 「異常巻き」という言葉自体が問い直される 異常巻きアンモナイト研究の総説が相次いで出る。奇妙な巻きは失敗ではなく、白亜紀の海で実際に多様に成功していた形として位置づけ直された。 2025 肋は飾りではなかった 肋の粗さを変えた模型と数値計算から、粗いほど揺れが収まり、粗すぎると抗力が増えることが示された。中くらいの粗さがこのトレードオフをすり抜け、中生代を通じてその形が増えていった。 2025 いまも新種が出ている 相場大佑が、ニッポニテスの祖先とされるユーボストリコセラス属の新種 Eubostrychoceras perplexum を北海道のサントニアン階から記載。この話は、終わった昔話ではない。 1904 ／ 原記載を読む ## 矢部は、すでに規則を見ていた 「奇形だと思われていたが、あとで規則があると分かった」——そう語られることが多い話です。でも原記載を読むと、少し違います。 矢部長克は1904年の時点で、規則をかなり正確に見ていました。たった一個体しかない標本を前にして、です。 殻ははじめ、ふつうに平らな渦巻きを作る。直径はおよそ2.7cm そのあと成長は渦巻きをやめ、右へ曲がり、次に左へ曲がる——それを何度もくりかえしてU字の曲線をいくつも作る そのU字の面が、おおよそ立方体の6つの面に対応している ふつうの巻き貝状のアンモナイト（トゥリリテス）と比べると、U字の片側は左巻き、もう片側は右巻きの一巻きに相当する 左巻きと右巻きが交互に来る。——岡本が計算機で示したのは1980年代です。矢部はその80年前に、言葉でそれを言い当てていました。 Yabe (1904) の原記載（Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo, Vol. XX, Art. 2, pp. 20–25）を全文参照した。以下は要約であり、引用ではない。 標本は一個体のみ。矢部自身が、まったく新しく並外れた型のアンモナイトが一個体だけある、と書いている 初期は平面巻き。Helicoceras のように左巻きの、ほぼ平らな渦を作る。直径およそ2.7cm、第2巻の終わりでの管の断面はおよそ0.9cm そこから先は渦巻きではない。右に曲がり、次に左に曲がることを数回くりかえし、多数のU字曲線を作る。それらが初期部分を6方向から覆い、曲線の面はおおよそ立方体の6面に対応する 各U字の腕と隣のU字の腕はほぼ接する 断面は、初期の渦巻き部ではほぼ円形。後期はやや楕円で、背腹方向がわずかに狭い 体房は長いらしい。前方のおよそ2つのカーブに隔壁が見られないため、と述べている トゥリリテスとの対応。U字の一方の腕は左巻きトゥリリテスの一巻き、他方は右巻きの一巻きに相当する 肋は密に、斜めに並ぶ。外側で鋭く高く、内側では弱い。前端付近だけ不揃いになり、それは成長がしばしば中断された証拠だとする 表面の彫刻が Heteroceras otsukai によく似ており、両者に類縁があることを示唆する、とも書いている 連室細管の位置、縫合線の形（サドル2つとそれに対応する葉）も記載されている U字曲線には II〜VI と I′・II′ と番号が振られている。7番目のカーブが1番目のほぼ真上に来るため I′ とした、という説明つき そして、図版第4のFig.7。 図7は、巻きの様子を最初から最後まで示すために作った針金の模型から描いた。 1904年の最初の「モデル」は、針金でした。断面図でも写真でもなく、手で曲げた立体。 この形は、目で見るだけでは分からない。だから作った。 120年後に本サイトがブラウザの中で管を積分しているのは、この針金の直系の子孫である。形の規則のページで回している立体は、矢部が手で曲げたものと同じことをしている。 [形の規則のページ](/labs/shape) 記載の最後で矢部は、過去にも現在にも、これと形の上で対等なものを知らない、と述べたうえで、トゥリリテスとその近縁属に見られる異常成長の事例を検討の対象として挙げていく。「奇形かどうか」を、矢部自身が正面から検討しているということである。標本が一個体しかない以上、それは当然の手続きだった。 そして矢部は、その検討のすえに結論を書く。要約すればこうである。この種の巻き方は、標本が一個体しかないにもかかわらず、偶然でもなければ、規則的に巻く力を失った結果でもありえない。あまりにも規則的すぎて、そのような仮定を許さないからである。年をとったトゥリリテスか近縁属が成長の仕方を変えたのだ、という説明も考えられない。したがって、この複数のU字曲線の形成は、その動物に内在する力によるものとしなければならない。 つまり「矢部は奇形だと思った」わけでも、「規則にまったく気づかなかった」わけでもない。一個体しかない条件のもとで規則を記述し、奇形の可能性を検討し、そのうえで奇形説を明確に退けている。足りなかったのは二個体目だけだった。 出典：Yabe, H. (1904) Cretaceous Cephalopoda from the Hokkaido, Part 2. Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo 20(2), pp. 20–25, Pl. IV figs. 4–7, Pl. VI fig. 6. 全文は Internet Archive のスキャン（識別子 journalofcollege20toky）で参照した。上記は要約であり、原文の引用ではない。 ## ニッポニテス属の種と、模式標本 「模式標本」は、その種の名前が結びつけられている、たった一個の実物です。名前の意味はこの標本で決まる。以下は20世紀に記載された日本の模式標本のデータベース（日本古生物学会・産業技術総合研究所）に登録されている内容です。 N. mirabilis（ミラビリス）— 模式種。属の名前はこの標本で決まっている。もっとも密に詰まって巻く。本サイトが扱っているのはこれ。 N. bacchus（バックス）— 三笠市のポンベツ川から。ミラビリスより巻きが開いている。 N. occidentalis（オクシデンタリス）— アメリカ大陸から見つかった唯一の種。これも巻きが開いた型。 N. mirabilis var. sachalinensis（サハリネンシス）— 樺太（サハリン）の名を負う。原記載ではミラビリスの変種として立てられた。 写真ファイルが未設置です。images/GSJ_F9094.jpg を置くとここに表示されます。 入れ方は同梱の images/README.md をご覧ください。 実物はこう見える。登録番号 GSJ F9094／Nipponites mirabilis Yabe／上部蝦夷層群／白亜紀後期／北海道苫前郡羽幌町産。 出典：地質標本データベース（産総研地質調査総合センター）gbank.gsj.jp/musee/（撮影者の登録なし） 政府標準利用規約2.0（CC BY 4.0 互換）／無加工で使用 [gbank.gsj.jp/musee/](https://gbank.gsj.jp/musee/) images/wiki_nip_1.jpg 未設置 Nipponites mirabilis／白亜紀後期・北海道芦別市産（嶋貫年男コレクション）。国立科学博物館の展示。 撮影：Daderot 出典：Wikimedia Commons CC0（パブリックドメイン）／ 表示用に縮小 images/wiki_nip_2.jpg 未設置 Nipponites mirabilis／白亜紀後期・北海道夕張市産（川下由太郎コレクション）。同じく国立科学博物館の展示。 撮影：Daderot 出典：Wikimedia Commons CC0（パブリックドメイン）／ 表示用に縮小 同じ種でも、一個体ずつ違います。左が芦別市産、右が夕張市産。どちらも N. mirabilis ですが、詰まり方も折り返しの数も違って見えます。岡本(1984)は、巻きの基本パターンは種のあいだでもほとんど一致する一方で、 ら環半径の成長率・Uカーブの程度・変移点の現れる位置の3点は種間で大きく変わり、 それが「空間の占有率」の差を生むとしています。同じ規則から出た形が、係数の違いだけでここまで散らばる、ということです。 ### この表から読めること 模式標本は3体とも東京大学・九州大学に残っている。UMUT は東京大学総合研究博物館、GK は九州大学。100年以上、実物が保管され続けている。 層準が種によって違う。N. mirabilis の模式標本は中部蝦夷層群（中期チューロニアン）、N. bacchus は上部蝦夷層群（後期チューロニアン）。より新しい層準ほど巻きがほどける傾向がある、という Okamoto (1989) の指摘と読み合わせると意味が出てくる。 産地は北海道の中央〜西部と、樺太。小平・三笠、そしてサハリン。いずれも蝦夷層群（および対応する三保層群）の分布域で、北海道東部ではない。 sachalinensis は Kawada (1929) の原記載では N. mirabilis の変種として立てられている。独立種として扱う文献もあるため、引用の際は原記載の階級に注意する。 分類：頭足綱 アンモナイト目 ノストセラス科（Nostoceratidae）。属全体の年代は後期白亜紀のチューロニアン〜コニアシアン期（およそ9,300万〜8,600万年前）。祖先はノストセラス科の Eubostrychoceras と考えられている（Okamoto, 1989）。 出典：20世紀に記載された日本の模式標本データベース（日本古生物学会／産業技術総合研究所 地質調査総合センター）gbank.gsj.jp/FossilType/ [gbank.gsj.jp/FossilType/](https://gbank.gsj.jp/FossilType/index.html) ## 公開CTデータを触るときの実測メモ 日本古生物学会が公開している標本 INM-4-346（Nipponites mirabilis／ミュージアムパーク茨城県自然博物館所蔵）のCTを、こちらで実際に読み込んで計測した値です。同じデータを使う方の手間を減らすために置いています。 ### つまずきやすいところ reverseZ を無視すると鏡像になる。 異常巻きは左右のらせんが入れ替わるキラルな形なので、Z方向の順序を取り違えると、科学的には別個体になってしまう。しかも目で見て気づきにくい。 母岩は入っていない。 配布データは化石だけを切り出した状態で、背景は値0〜15。ノジュールから掘り出す絵を作りたい場合は、母岩を別に用意する必要がある。 隔壁は密度差として出ていない。 濃度分布は「背景」と「化石」の二峰で、その間がほぼ空。房室は殻とほぼ同じ濃度の物質で充填されているため、単純な閾値では隔壁を分離できない。少なくともこの個体では不可。他個体では状況が異なる可能性がある。 代わりに使えるもの。 0.0776mm精度で残る肋の凹凸、任意方向の断面、内部に閉じ込められた割れと空隙、そして外から見えない初期の平面巻き。CTのページはこれらを見るために作ってある。 [CTのページ](/labs/ct) ## ことばの対応表 ◎ は無料で全文が読めるもの。 ### 本サイトがどこまで原文を読んでいるか 孫引きと原文の区別は、書き手の責任です。本サイトが実際にどこまで当たったかを開示します。 赤の行にもとづく記述は、孫引きです。原文を入手しだい確認し、必要なら訂正します。訂正は消さずに履歴として残します。 Yabe, H. (1904) Cretaceous Cephalopoda from the Hokkaido, Part 2. Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo 20(2). Nipponites の記載は20頁、図版4の図4–7および図版6の図6。 ——原記載。完模式標本 UMUT MM7560。初期の平面巻きの直径約2.7cm、U字の面が立方体の6面に対応すること、左右の巻きの交替、斜めに密な肋、そして針金模型まで記されている。本サイト制作時に全文を参照。 Matsumoto, T. & Muramoto, T. (1967) Memoirs of the Faculty of Science, Kyushu University, Ser. D (Geology) 18(2): 365, pl. 23 fig. 5; pl. 24 fig. 1. ——N. bacchus の原記載。三笠市ポンベツ川産。 Kawada, M. (1929) Journal of the Geological Society of Tokyo 36(428): 5, pl. 14 fig. 1. ——N. mirabilis var. sachalinensis の原記載。南樺太産。 岡本隆 (1984) 異常巻きアンモナイト Nipponites の理論形態．化石 36: 37–51. ◎ doi:10.14825/kaseki.36.0_37 ——固定座標系による8係数のモデル。二つの正弦曲線を合成した蛇行U字曲線を、指数的に増幅しながら巻軸のまわりに巻き上げる。ニッポニテスの巻きを完全に記述するが、著者自身が後に「パターン合わせにすぎない」と評価し直す出発点になった。 [doi:10.14825/kaseki.36.0_37](https://doi.org/10.14825/kaseki.36.0_37) Okamoto, T. (1988a) Analysis of heteromorph ammonoids by differential geometry. Palaeontology 31: 35–52. ——成長管モデル（growing tube model）の本体。円形断面の巻き殻を、拡大率 E・標準化曲率 C・標準化捩率 T の3つの微分パラメータだけで記述する。座標系を定義せず、開口部の付加成長の積分として形を扱う。ノストセラス科8種に適用。本サイトの立体はこれを実装している。パラエオントロジカル・アソシエーションのアーカイブで全文が公開されている。本サイト制作時に全文を参照した。 Origami-based growing tube model for reproducing shell shapes (2023). ◎ doi:10.1101/2023.07.19.549674 ——成長管モデルを折り紙で折る。ニッポニテス風の形まで到達している。 [doi:10.1101/2023.07.19.549674](https://doi.org/10.1101/2023.07.19.549674) Okamoto, T. (1988b) Changes in life orientation during the ontogeny of some heteromorph ammonoids. Palaeontology 31: 281–294. ◎（PalAss アーカイブで全文公開） ——肋の傾きから生時の姿勢を検証する方法。E. muramotoi で開口角40°として計算した理論的な肋のパターンが実物とよく一致した。本サイト制作時に全文を参照。 Okamoto, T. (1988c) Developmental regulation and morphological saltation in the heteromorph ammonite Nipponites. Paleobiology 14: 272–286. doi:10.1017/S0094837300012008 ——蛇行＝姿勢調節、そして跳躍的進化。 [doi:10.1017/S0094837300012008](https://doi.org/10.1017/S0094837300012008) Okamoto, T. (1989) Comparative morphology of Nipponites and Eubostrychoceras. Transactions and Proceedings of the Palaeontological Society of Japan, N.S. 154: 117–139. ◎ doi:10.14825/prpsj1951.1989.154_117 ——両属を通じて六つの離散的な形態型を認め、ともに時代とともに段階的に変化したとする。Nipponites の最原始型Aは共存する Eubostrychoceras の型Fと多くの形質を共有する。跳躍的進化は理論だけでなく実証的証拠からも支持される、と結論。本サイト制作時に抄録を参照。 [doi:10.14825/prpsj1951.1989.154_117](https://doi.org/10.14825/prpsj1951.1989.154_117) Okamoto, T. (1996) Theoretical modeling of ammonoid morphology. In Ammonoid Paleobiology, Topics in Geobiology 13: 225–251. Ward, P. & Westermann, G.E.G. (1977) First occurrence, systematics, and functional morphology of Nipponites from the Americas. Journal of Paleontology 51: 367–372. Raup, D.M. (1967) Geometric analysis of shell coiling: coiling in ammonoids. Journal of Paleontology 41: 43–65. Matsumoto, T. (1977) Some heteromorph ammonites from the Cretaceous of Hokkaido. Memoirs of the Faculty of Science, Kyushu University, Ser. D 23: 303–366. 東浦幸平・岡本隆 (2012) 負の浮力条件下における異常巻きアンモナイトの生息姿勢——Eubostrychoceras muramotoi を例として．化石 92: 19–30. Peterman, D.J., Mikami, T. & Inoue, S. (2020) The balancing act of Nipponites mirabilis: managing hydrostatics throughout a complex ontogeny. PLOS ONE 15(8): e0235180. ◎ doi:10.1371/journal.pone.0235180 ——本サイトと同じ標本 INM-4-346 を使っている。 [doi:10.1371/journal.pone.0235180](https://doi.org/10.1371/journal.pone.0235180) Peterman, D.J. & Ritterbush, K.A. (2022) Resurrecting extinct cephalopods with biomimetic robots to explore hydrodynamic stability, maneuverability, and physical constraints on life habits. Scientific Reports 12: 11287. ◎ doi:10.1038/s41598-022-13006-6 ——3Dプリントの中立浮力ロボットをプールで泳がせた。 [doi:10.1038/s41598-022-13006-6](https://doi.org/10.1038/s41598-022-13006-6) Peterman, D.J., Hebdon, N., Lusch, M., Byron, M.L., Panah, A. & Ritterbush, K.A. (2025) Hydromechanics of ammonoid conch ornamentation: trade-offs between rocking attenuation and drag reduction. Paleobiology 51(3). ◎ doi:10.1017/pab.2025.10053 ——肋の粗さと、揺れ・抗力のトレードオフ。 [doi:10.1017/pab.2025.10053](https://doi.org/10.1017/pab.2025.10053) Peterman, D.J. & Byron, M.L. (2024) Encoding spatiotemporal asymmetry in artificial cilia with a ctenophore-inspired soft-robotic platform. Bioinspiration & Biomimetics 19(6): 066002. ◎ doi:10.1088/1748-3190/ad791c ——クシクラゲ型の人工繊毛。古生物から生体模倣工学へ。 [doi:10.1088/1748-3190/ad791c](https://doi.org/10.1088/1748-3190/ad791c) Peterman, D.J. & Byron, M.L. (2026) Cteno-Bot: an untethered metachronally swimming robot with magnetoactive propulsors. Advanced Intelligent Systems. Landman, N.H. et al. (2021) The concept of ‘heteromorph ammonoids’. Lethaia 54: 595–603. doi:10.1111/let.12443 [doi:10.1111/let.12443](https://doi.org/10.1111/let.12443) Hoffmann, R. et al. (2021) Recent advances in heteromorph ammonoid palaeobiology. Biological Reviews 96: 576–610. Aiba, D. (2025) A new species of Eubostrychoceras (Ammonoidea, Nostoceratidae) from the Santonian of Hokkaido, Japan. Paleontological Research 29: 182–198. ◎ doi:10.2517/prpsj.250015 [doi:10.2517/prpsj.250015](https://doi.org/10.2517/prpsj.250015) 日本古生物学会／産業技術総合研究所「20世紀に記載された日本の模式標本データベース」 ◎ https://gbank.gsj.jp/FossilType/index.html ——模式標本の番号・産地・層準はここが一次情報。 [https://gbank.gsj.jp/FossilType/index.html](https://gbank.gsj.jp/FossilType/index.html) 日本古生物学会「異常巻きアンモナイト3D化石図鑑」（2019） ◎ https://www.palaeo-soc-japan.jp/3d-ammonoids/ ——本サイトのCTデータの出典。 [https://www.palaeo-soc-japan.jp/3d-ammonoids/](https://www.palaeo-soc-japan.jp/3d-ammonoids/) ← はじめのページへもどる ｜ 右上のスイッチで、この記事の深さを変えられます [← はじめのページへもどる](/labs/nipponites)