ジュラ紀の2匹の「ネズミ」が哺乳類の進化の構造を書き換える可能性がある

中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所などの研究者らは、内モンゴル寧城市道虎溝で発掘された1億6800万年前から1億6400万年前の化石標本2点を研究し、蜀獣の新属新種である周のプロキシマコドンを確立した。同時に、彼らは哺乳類の歯の進化についても研究し、単孔類（カモノハシなどの現生動物の代表）の起源について新たな見解を提唱し、哺乳類の生命樹の初期進化の構造を書き換えました。関連する研究結果は4月3日にネイチャー誌オンライン版に掲載された。

Pericytonus zhoui と Dianacerodon yangi の生態学的復元

画像提供：中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所

初期の哺乳類では歯と耳はどのように進化したのでしょうか?

古代の化石が次々と発掘されるにつれ、古生物学者は最古の哺乳類が2億年前のジュラ紀にはすでに出現していたことを発見した。三畳紀中期から後期にかけて、爬虫類は哺乳類へと進化し始めました。この進化の過程で、形態的および機能的に最も重要な 2 つの変化がありました。食物を摂取する能力を高めるために歯が単純なものから複雑なものに変化したことと、聴覚効率を高めるために下顎頭蓋関節が中耳耳小骨の組み合わせに変化したことです。

歯の特徴は、哺乳類の相同性、つまり哺乳類の「同族認識」を識別するための重要な要素です。

1982年、中国科学院院士の周明珍とオーストラリア・ビクトリア博物館の上級研究員トーマス・リッチーが協力し、四川省自貢のジュラ紀から発見された頬歯付きの下顎骨標本を報告し、東樹獣を認定した。

蜀獣は特殊な下顎臼歯を持ち、そのかかとは三角形の座の後端ではなく前端に位置します。噛み合わせの過程で、この特殊な擬似くさび歯の上部の原先が下部のかかと座に噛み込み、上部と下部の歯先と歯稜がせん断と押し出しと研削の両方の機能を果たします。これは哺乳類が食物を処理し消化するためのユニークで効率的な方法です。

過去 20 年間、シュショウは擬似フェノドント類を含むグループであり、オーストラリアのフェノドント類 (現生単孔類を含む) に最も近い属であるという見解が主流でした。しかし、これに同意しない学者もいる。研究者たちは、蜀の獣類の歯がオーストラリアのモスコンシノイド類の歯と非常に異なっており、形態、機能、進化の面で説明のつかない問題があることを発見した。

同時に、学界では蜀獣と柱歯獣（ジュラ紀の哺乳類）との遺伝的関係をめぐって論争が起きている。蜀獣の擬踵の歯の特徴は柱頭歯類のそれと一致しており、そのため蜀獣は柱頭歯類に分類されると考える人もいる。また、蜀獣はモセグメントサと同じ三角形の座を持つが、柱状歯獣には三角形の座がないため、柱状歯獣の偽かかと座と蜀獣の偽かかと座はそれぞれ独立した起源を持つという見解もある。

今回、研究者らはさまざまな高精度CTスキャンの助けを借りて複数のスキャンを実施し、最終的に内モンゴル寧城市道虎溝で発掘された中期ジュラ紀の標本2つが蜀の獣類であることを確認し、擬似粉砕くさび歯の概念に新たな説明を提示した。

Peristyleodon zhoui のホロタイプとパラタイプ

画像提供：中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所

最初の論文では、研究者らは内モンゴルの道虎溝でジュラ紀（1億6800万年前から1億6400万年前）の標本2点を研究し、蜀獣の新属新種「周のプロキシマコドン」を確立し、一連の歯科研究の証拠に基づいて新たな説明を提唱した。蜀獣の偽蝶形骨の歯は南方蝶形骨とは関連がなく、別の絶滅した哺乳類の臼歯のパターンと相同性があるという。この研究は単孔類の起源に新たな光を当て、哺乳類の系統樹における初期進化の構造を書き換えるものである。

2番目の論文では、雲南省陸豊市で発見された、新たに発見された2番目のより原始的な哺乳類、ヤンのディアンキオドンと、前述の周のプロキシマコドンの中耳を調べた。プロキシマコドンは、ジュラ紀初期（2億100万年前から1億8400万年前）に生息していた。これら 2 つの新しい属と種の標本は、中生代の哺乳類で現在までに保存された最も完全な下顎中耳構造を提供し、中耳の両顎関節から移行的な一顎関節までの欠けていた進化の証拠を補うものとなっています。

中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所の研究員である毛方元氏は、この研究は哺乳類の中耳の進化という世界的な問題に対して、中国の資料に基づく完全な一連の証拠を提供するものだと述べた。中耳の進化と歯の進化に関する結果は、初期の哺乳類の進化の研究に新たな章を開くことになるでしょう。

総合情報源：中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所、科技日報、中国新聞網など。