翼竜の祖先は飛べなかった？

最近、ネイチャー誌に掲載された新しい論文によると、ブラジルの研究者らが約2億3000万年前のウサギトカゲの保存状態の良い部分骨格を発見したという。ウサギトカゲは翼竜の先祖種で、今回発見された種は珍しい特徴を持っている。この発見は、これまでの他の化石と合わせて、ウサギトカゲが三畳紀の恐竜よりも形態的に多様であったことを示唆している。

翼竜

羽のないウサギトカゲは実は翼竜の近縁種である

翼竜の起源をたどることは、古生物学において常に未解決の問題であった。 1900年、ドイツの動物学者フェルベルリンガーは、翼竜と恐竜の祖先は同じ時代の動物であったと提唱しました。その後、一部の古生物学者は、翼竜の祖先は小さな樹上性爬虫類である可能性があるという仮説を立てました。 1907年、古生物学者はスコットランドでテイラーのクレイロサウルスの化石を発見しました。 2億3100万年前の高温多湿の環境に生息していたウサギ目であり、翼竜の近縁種であった。

ウサギトカゲの化石は、1930年代から1940年代にかけて、アメリカのテキサス州で初めて発見されました。古生物学者は、ウサギトカゲはバランス感覚が優れ、機敏であると判断しました。

2億3000万年前のウサギトカゲの化石パズルが完成した後、南米でさらに多くのウサギトカゲの化石が発見され、科学者たちはウサギトカゲが主に2億3700万年前から2億1000万年前の三畳紀に生息していた小型の無翼爬虫類であったことをより深く理解するようになった。分子生物学の研究によれば、翼竜は陸生爬虫類から進化した可能性が高いこともわかっています。

古生物学者はこれまで、トカゲの骨の長さと形が翼竜や恐竜のものと非常に似ていることから、トカゲは恐竜に近いと考えられていた。しかしその後、一連の証拠により、ウサギトカゲと翼竜は姉妹グループであり、共通の祖先を持っていたことがますます裏付けられるようになった。米国のバージニア工科大学地球科学部の研究者らは、近年北米、ブラジル、アルゼンチン、マダガスカルで発見されたウサギトカゲの化石を研究し、頭蓋骨や骨の詳細な調査を実施して、ウサギトカゲが翼竜の近縁種であると確信した。

飛行に関連する特徴を持つウサギトカゲは形態的に多様である

ムカシトカゲは翼がなく飛ぶことができない二足歩行の爬虫類ですが、内耳の形など翼竜と共通する特徴があり、骨にも多くの共生特性があり、両者の関係を強く裏付けています。

研究者たちはマイクロCTスキャンと3D技術を用いて、このトカゲが翼竜の飛行能力に関連する神経機能の一部を進化させていたことを発見した。明らかに、これらの特徴は飛行能力よりも先に進化しており、これにより、ウサギトカゲと翼竜の関係が解剖学と進化の観点から解明され、爬虫類の起源と飛行能力を研究するための新しいモデルが提供されます。

約2億3000万年前にブラジルで科学者らが発見した新種のウサギトカゲは、猛禽類のくちばしだけでなく、目立つシミター状の爪も備えている。これらの特徴は、ウサギトカゲがその生態学的ニッチに高度に特化していたことを示しています。爪は獲物を扱ったり、木登りをするのに使われた可能性があり、くちばしは食事のほかに性的ディスプレイ、発声、体温調節などの機能を持っていたと考えられる。

さらに、新たに発見されたムカシトカゲの特徴は、このグループが異常に多様であり、三畳紀の翼竜と同じくらい形態的に多様であったことを示唆しており、これはムカシトカゲの多様性が恐竜や翼竜の祖先の中ですでに繁栄していたことを意味している。

翼竜は独特の飛行機構を持ち、系統学的には鳥類に近い。

翼竜は中生代に1億5000万年にわたって空を飛び回り、飛行脊椎動物の3つの系統（翼竜、鳥類、コウモリ）の中で最も長く生き残りました。翼竜の膜状の翼から、初期の学者の中には翼竜の飛行機構がコウモリの飛行機構に似ていると考える者もいたが、研究が進むにつれて、翼竜は鳥類とより近い系統関係にあることが発見された。

中国科学者によるハミ翼竜の肩帯の形態と骨の組織学に関する最新の研究結果により、翼竜の飛行メカニズムが明らかになった。研究により、ハミ翼竜は鳥のように翼を上げるために上烏口鏡筋の収縮を利用していた可能性があることがわかっています。ハミ翼竜の肩関節には軟骨組織が残っていると推測されており、飛行時の圧力を緩和するために鳥類のような厚い関節軟骨を持っていた可能性がある。

この研究では、翼竜が独特の飛行メカニズムを持っていたことも判明した。生涯にわたって癒合しない鳥類の肩甲骨と烏口骨とは異なり、ハミ翼竜の肩甲骨と烏口骨は個体が成体になる前に完全に癒合し、肩甲骨と烏口骨の骨癒合を形成し、翼竜の飛行の進化の過程での肩帯の独特な適応を表している。

出典: ポピュラーサイエンスタイムズ

著者：馮衛民（中国科学院南京地質古生物学研究所研究員、南京古生物学博物館名誉学芸員）