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2016年8月 4日 (木)

やぶにらみ生物論27: 白亜紀の生物2

1図1は私が中生代の生物に関する記事を書く上で、一番頼りにした教科書(1)の表紙です。

復元されている動物は、鳥類以外で最初に羽毛が発見された恐竜で、白亜紀前期に生きていた、体長1メートルくらいの「シノサウロプテリクス」というコエルロサウルス類の一種です。

コエルロサウルスは獣脚類の1グループで、このなかから鳥類の祖先であるマニラプトルの生物群が生まれてきました。

化石に羽毛が認められたので、当初シノサウロプテリクスは鳥だと考えられ、発見された中国では「中華竜鳥」とよばれているそうです。ちなみにシノサウロプテリクスという名前は支那の竜の翼という意味です。

長い尻尾があるとか、飛ぶための羽がないとか、歯があるとか、シノサウロプテリクスは明らかに鳥類ではありませんが、それでも羽毛だけでなく、ステゴサウルス・イグアノドン・トリケラトプス・ティラノサウルス・デイノニクスなどのスター恐竜たちとは異なり、見た目全体的に鳥っぽい感じになっていて、恐竜と鳥のミッシングリンクが埋められたという直感的な印象はあります。

シノサウロプテリクスの羽毛化石が発見されたのは1996年ですが、その後続々と羽毛恐竜の化石が発見され、ついに2014年にはロシアで鳥盤目のクリンダドロメウスの羽毛化石がみつかって、恐竜において羽毛は特定の系統の生物だけが持つものではないという考え方が一般的になりました。

鳥盤目の生物は、鳥類とは系統的に非常に離れた存在であるからです。最も原始的な羽毛はおそらく三畳紀に生まれ、ジュラ紀・白亜紀を通して、かなりの系統の生物に受け継がれ進化して、ついに飛翔の道具として使う鳥類が生まれたのでしょう。羽毛の起源や進化については私の過去記事も参照してください(2)。(2)の系統図では図2のアヴィアラエに相当するところが Paraves となっていますが、この Paraves というカテゴリーはほぼエウマニラプトルと同義と考えてよいと思います。

Photo_7




さて図2はコエルロサウリア→マニラプトラ→エウマニラプトラと進化してきた系統が、ついに広義の鳥類であるアヴィアラエを生み出してから、現生鳥類へつながっていく系統図です。

アヴィアラエの根元に近い生物がアーケオプテリクス(始祖鳥)です(図3)。アーケオプテリクスはジュラ紀後期の地層から発見され、現在では多数の標本が発掘されています。長い尾を含めて50cmくらいの体長で、第1指が他の指と対向していないので、枝に止まるという行動は苦手で、地上を走って勢いをつけてから飛翔していたと思われます。写真で判るように羽にはまだ指があり、歯ももっていることがわかっています。

Photo_2

アーケオプテリクスは今まで述べてきた羽毛恐竜とは異なり、羽毛を体温保持のためだけでなく、空を飛ぶために使用していたと思われます。それは彼らが現在の鳥類が持っているのと同様な羽軸に対して非対称な羽毛を持っているからです。保温のためだけなら、このような特殊な羽毛は必要ありません。アーケオプテリクスだけでなく、アヴィアラエに属する生物は一般にこの種の特殊な羽毛を持っています(2)。なぜと言われると、それを説明するには、流体力学などについての深い知識が必要なので、私にはできません。

白亜紀前期になるとコンフシウソルニス(孔子鳥)が登場します。ブリタニカが美しいイラストをのせています(3)。サイズはカラスくらいの生物で、羽にはまだかぎ爪がみられますが、歯は失っており、尾骨の萎縮もはじまっています。ブリタニカのイラストでは、第1指は他の指と対向していて木の枝に留まれそうですが、羽ばたくだけで静止位置から飛翔することはできなかった考えられています。

孔子鳥はくちばしを獲得した最も古い鳥類ですが、口からくちばしへの進化は何度も繰り返し行われており(たとえば鳥盤類・カモノハシ・イルカなど)、遺伝子の変化に一定のパターンがあると思われます。くちばしから口へはもどれないようです。多分歯を形成するための遺伝子が失われるからでしょう。鳥は手を失った代償として、口をくちばしに代えて、獲物をつかまずに丸呑みし砂嚢ですりつぶすという方式にするほかなかったのでしょう。

しかし鳥類のメインストリームは孔子鳥のグループではなく、分岐したオルニソソラセス(鳥胸類)です。オルニソソラセスは2つの大きなグループ、エナンティオルニテス(エナンティオルニス、反鳥類などの呼び方もある)とオルニスラエ(真鳥類)に分岐します。エナンティオルニテスに属する鳥の復元図がウィキペディアにありましたので、貼っておきます(図4)。

Photo_3

ジュラ紀から白亜紀に多くの種類が存在し、サイズ的にはスズメからカモメくらいのものまでいたようです。このグループは第1指が他の指と反対向きについているので、容易に木の枝に留まることができたと考えられています。また翼を完全に体にくっつけてたためるようになりました。

オルニスラエとの違いは見た目にはよくわかりませんが、ウィキペディアによると「肩甲骨と烏口骨の関節面において烏口骨側が瘤状に突出し、肩甲骨側が皿状に窪んでいることーを指している。現生の鳥類ではこの凹凸の組み合わせが逆になっている」となっています。まだ歯がある種が多かったようです。食性は多種多様だったようです。白亜紀末の大絶滅によりエナンティオルニスは絶滅し、オルニスラエは生き延びたわけですから、もっと大きな違いがあってもよさそうですが謎はつきないのです。

そして鳥類の最後にオルニスラエ(真鳥類)が登場するわけですが、図2にヘスペロルニスという名前があります。これは真鳥類なのに。まだ歯を捨てていないグループで、骨格図を示します(図5)。


Photo_4この Hesperornis regalis という種は体高が1.8メートルもある、巨大なペンギンのような生物で、白亜紀後期に生存し、主に海にもぐって魚をとっていたと考えられています。

とはいってもペンギンの祖先ではなく、白亜紀末に絶滅しました。

より現生鳥類に近いイクチオルニスは鳩くらいのサイズで、やはり白亜紀後期に生存し、アジサシのように海中にダイヴして魚を捕っていたと考えられています。イクチオルニスも歯を持っていました(図6)。イクチオルニスの子孫も現在みつかっていません。結局生き残ったのは現生鳥類のグループのみということです。

現生鳥類はすでに白亜紀に、シギ・ダチョウ・カモ・キジなどある程度分岐したグループをつくっていたようです。ならばそれらは白亜紀末大絶滅を生き残ったのに、どうしてイクチオルニスも、ヘスペロルニスも、エナンティオルニテスも、孔子鳥も絶滅してしまったのでしょう? それはまだ誰も答えられません。

Photo_5
白亜紀を2で終わらせるつもりだったのですが、終わりませんでした。

まだ哺乳類について何も述べていません。稿を改めて3で述べることにします。さらにその他の生物や大絶滅について言及すると4まで膨張しそうです。

白亜紀の生物2(鳥類スペシャル)の終わりに、現生鳥類の代表として、うちにくるヒヨドリ=ジョージ2世の写真を貼っておきます。

Photo_6



1) 「恐竜学入門-かたち・生態・絶滅-」 Fastovsky, Weishampel 著 東京化学同人 2015年刊
2) http://morph.way-nifty.com/grey/2014/04/post-fcbc.html
3) https://global.britannica.com/animal/Confuciusornis

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