美しい鳥は超ホットです！中国と世界に衝撃を与えた「熱河生物群」で発見された「奇妙な鳥」とは一体何なのか？

1. 熱水生物群の紹介

熱河生物群は白亜紀前期中期に生息し、その化石遺跡は遼寧省西部、河北省北部、内モンゴル自治区南東部に集中しています（図 1a）。さまざまなカテゴリーの美しく保存された化石が多数発見されており、白亜紀の陸上生物相の中で最も保存状態が良いものとなっています。学者の周忠和氏はこれを「現代の陸上生態系の原型」と呼んだ。この生物群の研究は、現代の地球の生態系におけるいくつかの主要な生物群の起源と初期の進化を理解する上で非常に重要です。

図 1 Jehol Biota sensu stricto の地理的および層序分布 (Xu Xing et al., 2019)

2. 熱河生物相研究の歴史

1923年、アメリカの学者AWグラバウは、熱河省凌源県（現在の遼寧省凌源市）付近で露出したオオカミヒレ魚の化石を含む一連の湖相堆積物を指すために「熱河層」という用語を提唱し、その堆積物が下部白亜紀に属すると信じた（グラバウ、1923年）。 1928 年に、彼は「Jehol シリーズの動物化石の集合」を指すために「Jehol Fauna」という用語を提案しました (Grabau、1928)。 1962年、中国の学者顧志偉は「熱河グループ」と「熱河生物群」という2つの用語を初めて提唱した。前者は「熱河岩石システム」から拡張された岩相層序単位で、魚類の化石を含む湖沼堆積物だけでなく、同時期の火山岩も含まれる。後者は、熱河層群の動物と植物の化石群を指すために使用されます (Gu Zhiwei、1962)。

図2 熱河生物群の発見過程

熱海生物群の初期の研究では、オオハシダチョウ、カゲロウ、リコドンという 3 つの代表的な分子も特定されました (図 3)。これら3つの代表的な分子と他のいくつかの分子は、遼寧省西部、河北省北部、内モンゴル南東部に分布しているだけでなく、より広い地域に分布しているため、「広義の熱河生物群」という概念があり、これは中国北部、朝鮮半島、日本、モンゴル、カザフスタン、シベリアを含む地理的分布範囲を持つ陸生生物群を指します。その後、1990年代から、初期の鳥類の化石の発見をきっかけに、熱河生物圏の研究は最盛期を迎えました。鳥類の化石以外にも、羽毛恐竜、昆虫の化石、植物の化石もあります（図4）。これらの発見は、いくつかの重要な生物群の起源と初期の進化に関する重要な情報を提供し、熱河生物群の研究が古生物学における注目の研究分野となってきました。

図3 初期の研究で特定された熱水生物群の代表的な3つの分子（Huang and Ren、2008）

図 4 コンフチウスオルニス、(b) ジェホロルニス、(c) プロトプテリクス、(d) イシャノルニス。羽毛恐竜：(e)シノルニトサウルス、(f)カウディプテリクス、(g)ミクロラプトル。初期の哺乳類：（h）チャンヘテオン、（i）アーキオテリウム（j）初期のノミ型ティラノサウルス（k）初期の被子植物アーキオカルプス。すべての写真は拡大縮小されていません（Xu Xing、2019）

レヘの美しい鳥は超ホットです

1. 孔子鳥

熱河生物群における初期の鳥類の化石の発見は、鳥類の起源と初期進化の研究に多くの証拠をもたらしました。 1 つ目は孔子オルニスの発見です。孔子オルニスは現代の鳥類のような嘴と尾端骨を持っていましたが、双弓類爬虫類の両側頭窓を保持しており (Hou ら、1995、1999)、鳥類の進化の初期の分岐でした。鳥類の祖先である恐竜には歯がありましたが、現代の鳥類には歯がありません。コンフキオオルニスの頭蓋骨の上顎と下顎には歯はなく、厚い角質の嘴がある。これは、歯から嘴への移行を表す、角質の嘴を持つ世界初の古代鳥類である。孔子は恐竜から鳥類への進化の過程で発見された、完全に退化した歯の最初の化石です。

図5 孔子鳥

2. ジェホル・バード

ジェホロルニスはこれまで我が国で発見された最も原始的な鳥類であり、その原始性は最古の鳥類である始祖鳥に次ぐものです。有名な孔子鳥と比較すると、ジェホロルニスは特徴が異なり、より原始的で、鳥類の初期の進化における古い祖先型を表しています。ジェホロルニスは、始祖鳥を除いて、これまでに発見された唯一の長い骨質の尾を持つ原始的な鳥類である。最も注目すべき特徴は、20 個以上の尾椎で構成された非常に長くて細い尾を保持していることです。現代の鳥類には少数の尾椎があり、最後の数節は尾羽を固定するための「尾端骨」と呼ばれる骨棒に融合しています。しかし、既知の化石の中で、始祖鳥だけが完全な尾椎を保存しており、尾端骨を欠いている。ジェホロルニスは、尾が完全に長く、尾端骨が発達していない2番目の鳥類です。長い尾を保持していることは、明らかに爬虫類の祖先の特徴です。

図6 熱血鳥

鳥類の化石に加えて、熱河生物群には昆虫、植物、哺乳類の化石に関する重要な発見も数多くあります。これらの発見は、白亜紀初期の生物学的タイプ、気候、環境を理解する上で大きな助けとなります。同時に、それらは初期の生物進化、生物と環境の共進化などに関連する多くの疑問を解決するのにも役立ちます。研究者たちは熱海生物群の研究をやめることなく、さらなる偉大な発見を期待しています。

参考文献

徐興、周中和、王源、王敏。熱河生物相研究のレビューと展望。サイエンスチャイナ：地球科学、2019年、49（10）：1491-1511

Grabau A W. 1923. 中国北部産の白亜紀軟体動物。中国地質調査研究誌、5: 183–198

グラバウ A W. 1928. 中国の地層学。パート2 中生代。北京：中国地質調査所。 774

顧志偉。 1962年。中国のジュラ紀と白亜紀。北京：サイエンスプレス

Huang, J.D., Ren, D. 2008. トリコディナは中国の熱河生物群には存在しない可能性がある。地質学評論、54:602–609。

Hou LH、Zhou ZH、Gu Y、Zhang H. 1995。Confuciusornis sanctus、中国産の新しいジュラ紀後期の竜眼科の鳥。チン科学ブル、40：1545–1551

Hou LH、Martin LD、Zhou ZH、Feduccia A. 1999. 原始的な鳥類 Confuciusornis の新種の双弓類の頭蓋骨。ネイチャー、399: 679–682