パレオパラドキシアは、約1500万年前に生息していた海棲哺乳類で、体長は1.5〜2.0mくらい。柱を束ねたような奥歯や厚い板状の胸骨が特徴で、見た目はカバのようだったと考えられています。現生するゾウやジュゴン、マナティーと近い仲間と見られ、絶滅してしまった束柱目（そくちゅうもく）というグループに属します。

名前は「昔の（パレオ）矛盾した（パラドキシア）生き物」という意味で、頭骨や歯はジュゴンなどの水棲生物に似ているのに、ゾウなどの陸上動物に似た丈夫な手足をもっていることから名づけられました。

また、何を食べていたのかはよくわかっていませんが、貝などを食べていたとも、海草を食べていたともいわれています。

パレオパラドキシアの化石は、日本〜北アメリカ大陸の太平洋側で産出しますが、国内の約50標本のうち、20標本が埼玉県で見つかっています。しかも、世界で9標本しか出ていない全身骨格のうち、２標本（秩父市大野原産、および小鹿野町般若（おがのまちはんにゃ）産）が秩父盆地産というから驚きです。

全身骨格２体は1999（平成11）年に県指定天然記念物に指定され、2016（平成28）年にはパレオパラドキシアの化石や秩父の露頭などが「古秩父湾堆積層および海棲哺乳類化石群」として国の天然記念物に指定されています。なお、埼玉県立自然の博物館（長瀞町）では、実物の化石や復元骨格模型が展示されています。

赤色（文字は白色）で示した６地点で見つかったパレオパラドキシア化石6体が、国の天然記念物に指定されています。

1951（昭和26）年に秩父市寺尾の荒川河床で初産出したのを皮切りに、1972（昭和47）年には秩父市大野原築瀬で全身骨格化石（世界で２例目）が見つかりました。また、1981（昭和56）年には秩父２体目の全身骨格化石が小鹿野町般若で採取されました。

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