キリンよりも背の高い翼竜を見たことがありますか?

ヒューストン自然史博物館の中生代展示ホールには、古代の爬虫類の化石が見事な展示で並んでいます。この恐竜のグループの中には、2 つの奇妙な姿の恐竜がいます。その長い首は細く、鋭く尖ったくちばしは冷たく鋭く、空虚な目はすべてを見下ろしています。展示エリアの青緑色のライトと相まって、とても不気味に見えます。歴史上最大の翼竜の一つ、ケツァルコアトルスです。

ヒューストン自然史博物館のケツァルコアトルスの骨格 |ダデロット / ウィキメディア・コモンズ

ケツァルコアトルの名の下に出発

1971 年の夏、テキサス州とメキシコの国境にあるビッグベンド国立公園で、アメリカ人の少年が人のいない荒野をハイキングしていました。彼はダグラス・ローソン、テキサス大学で地質学を専攻する大学院生で、卒業論文に奮闘中です。

幸運の女神はこの勤勉な若者を助け、彼はすぐに瓦礫の中から露出した翼竜の指の骨の化石を偶然発見した。ローソンさんはすぐに恩師であるヴォーン・ラングストン教授に電話をかけ、教授はニュースを聞いて現場に急行し、すぐに発掘調査を行うチームを組織した。周囲の岩が徐々に取り除かれると、驚くほど大きな巨大翼竜の翼の化石が徐々に研究者たちの前に現れた。控えめな推定によれば、この翼竜の翼幅は10メートルに達し、これは小型戦闘機とほぼ同じ大きさです。

フィールド自然史博物館 ケツァルコアトルス模型 |エデン、ジャニーン、ジム / ウィキメディア・コモンズ

今回発掘された地層は、北米の重要な化石産地であるジャベリナ層に属します。現在の荒涼としたテキサスの荒野とは異なり、この場所はドラゴンと鳥が一緒に歌う楽園でした。アラモサウルス、ブラボケラトプス、ミクロサウルス、サウロロフス、ティラノサウルス・レックスなど、多数の恐竜の化石が発見されています。まさに白亜紀の恐竜の楽園です。

教師と生徒はすぐにこの重要な発見を雑誌「サイエンス」に発表しました。ラングストンは、この空中怪物に名前を付ける際、このような巨大な獣にふさわしい威圧的な名前が必要だと感じました。彼は突然、ある考えを思いつき、メソアメリカ文明で一般的に崇拝されていた最高神、羽毛のある蛇の神ケツァルコアトルのことを思い出した。

ケツァルコアトルスの骨格 |ケネス・ルー / ウィキメディア・コモンズ

ケツァルコアトルの信仰はオルメカ、アステカ、マヤ文明で人気があり、古代の壁画では鳥の羽を持つ蛇の姿で描かれています。伝説によると、ケツァルコアトルは収穫と雨、星と天文学を司り、ユカタン半島で最も重要な神の一人です。この巨大な翼竜に神にちなんで名付けられたことは、科学者たちがその大きさにどれほど驚いているかを示しています。中国語では通常、Quetzalcoatlus と翻訳されます。

スリムで背が高い

巨大翼竜の骨は非常に壊れやすく、保存が難しいため、完全な化石標本を保存することは難しい場合が多いです。そのため、古生物学者が大型翼竜の大きさを推測する場合、より多くの化石を持つ種に基づいて大きさを推定し、その比率を不完全な翼竜の指の骨に当てはめるしかありません。計算方法が異なるため、データに偏りが生じる可能性があります。当初、ケツァルコアトルスの翼開長は15.5メートルに達すると推定されていましたが、最新の研究によると、実際には約10〜12メートルに過ぎないことがわかりました。科学者たちはその後、モンタナ州で翼幅がわずか5メートルの、名前の付いていない別のケツァルコアトルスを発見した。

ケツァルコアトルスの大きさ比較。大きい方はケツァルコアトルス・ノースロピ、小さい方は名前がまだついていない別の種です。 |マット・マーティニューク (Dinoguy2) / ウィキメディア・コモンズ

ケツァルコアトルスの体重は古生物学者たちが長年議論してきた謎だった。アメリカの航空専門家は、ケツァルコアトルスの巨大な翼幅に基づいて、その重量はわずか約100キログラムであると推定した。しかしすぐに誰かが異議を唱えました。こんなに大きな体で、重さはたったの 100 キログラムなので、飛ぶどころか立つことすらできないだろう、と。ケツァルコアトルスの体重は約 544 キログラムだったと推定する学者もいるが、これもまた誰もが否定している。これほど「太った」翼竜は、最強の筋肉を持っていても、重力に打ち勝つことはできなかったのだ。現在主流の見解は、ケツァルコアトルスの体重は180～250キログラムであったというものである。

ケツァルコアトゥスの身長はキリンに近いが、「悪魔のような姿」のキリンの体重は1トンを超える。同じような高さのケツァルコアトゥスがその体をスリムに保つ秘密は何でしょうか?答えは彼らの骨の中にあります。ケツァルコアトルスの骨格は中空で、非常に細い肋骨が軽量のハニカム構造を形成していました。この構造により、重量が大幅に軽減されるだけでなく、骨の靭性と強度も向上します。

フライング・ブリー

ケツァルコアトルスの前肢は強い筋肉で覆われており、体重の4分の1を占めていました。よく発達した筋肉群のおかげでケツァルコアトルスは前肢が強くなり、この強力な翼のおかげで体を支えて陸上を歩くことができました。飛び立つときは、前肢と後肢を使って地面を押し、地面の反力を利用して自分自身を空に「押し上げ」、翼を広げて空に舞い上がります。

昔は、翼竜の翼膜は単なる薄い皮膚の層だと考えられていましたが、翼膜の化石を分析すると、その構造は実際には非常に強固であることがわかりました。翼膜の上部と下部にはクチクラがあり、中央部には血管が豊富で強い筋繊維があります。強度だけでなく、弾力性も非常に優れています。このような強力な翼のおかげで、翼竜は風や雨に耐えることができ、簡単に傷がつくことはありません。

翼竜の翼の軟組織の想像図。複数の層が固体組織を構成します |サンカール・チャタジー & RJ テンプリン / アメリカ地質学会特別論文 (2004)

科学者たちは、ケツァルコアトルスは今日のアホウドリやハゲワシと同じような飛び方をしていたと推測している。なぜなら、それらの鳥はどれも非常に大きな翼を持っていたからだ。これらの重い飛行機は、上昇気流を利用して、羽ばたくことなく長時間空中に留まることに長けています。このタイプの飛行は「ソアリング」と呼ばれます。ケツァルコアトルスは羽ばたいて飛ぶ能力も持っていますが、熱気流の力を借りることで効果的にエネルギーを節約することができます。

翼竜、アホウドリ、コンドルの翼の形状の比較 |マーク・ポール・ウィットン & ダレン・ネイシュ / PLoS ONE (2008)

ケツァルコアトルスの頭蓋骨は約2.5メートルの長さがあり、口には歯がなく、鋭い顎の縁は硬いケラチン層で覆われていました。過小評価されがちなこの致命的な武器は、科学者によって恐ろしい「死のくちばし」と呼ばれています。

ケツァルコアトルスが最初に発見されたとき、学者たちはその長いくちばしが魚釣りに使われていたと信じていました。しかし、魚を捕る翼竜の化石は通常、海の地層で発見されるが、ケツァルコアトルスは異例だった。内陸の平原に生息し、陸生恐竜とともに埋もれていた。ケツァルコアトルスのくちばしの役割は何ですか？

科学者たちは、ケツァルコアトルスが首をひねり、くちばしを振り回すと、恐竜の皮膚と肉を突き刺すのに十分だったと推測している。ケツァルコアトルスは普段は空中に浮かんで動物の死骸を探しており、獲物を見つけると着陸し、その巨大な体を使って他の捕食動物を追い払い、ごちそうを楽しむのだという。死骸がなければ、ケツァルコアトルスは陸上の小型恐竜も攻撃し、恐竜の巣にある恐竜の卵も逃がさなかったかもしれない。

凶暴なケツァルコアトルスが赤ちゃん恐竜を攻撃 |マーク・ウィットンとダレン・ネイシュ / ウィキメディア・コモンズ

しかし、ハンターも時々失敗することがあります。例えば、カナダで発見されたケツァルコアトルスには、指の骨にサウロプテリクスの歯が深く埋め込まれていました。サウロルニスのラプトルがケツァルコアトルスの死体を食べたかどうかは定かではないが、空の覇者が地上に降り立ったとき、やはり凶暴な獣脚類恐竜に屈服しなければならなかったことは考えられる。

裕福な家庭

ケツァルコアトルスは白亜紀後期の空に単独で存在したわけではない。 1980年代以降、科学者たちはアケロノプテリクス、バウコニプテルス、ハツェゴプテリクスなど多くの巨大翼竜を発見してきました。彼らとケツァルコアトルスはすべてミソプテリギス科に属します。そのうち、ルーマニアで発見されたハツェゴプテリクスは翼開長が11メートル以上あります。ケツァルコアトルスを凌駕するほど大きくて強い、最大の飛行動物です。

巨大翼竜の推定サイズと骨格。 A と B は Hatzegopteryx、C は Arambourgiania philadelphiae で、骨が数個しか見つかっておらず、大きさも不明です。 D と E は、まだ名前が付けられていない小型のケツァルコアトルスです。 |マーク・ウィットン / ウィキメディア・コモンズ

ミソプテリギダエ科は比較的遅く出現した翼竜の科で、1億800万年前の白亜紀前期に歴史の舞台に登場したばかりです。しかし、わずか数百万年の間に、彼らは急速に大きくなり、白亜紀の空の絶対的な支配者になりました。ミソプテリギダエ科はすべて大型の翼竜で、小型のものでも翼開長は3～4メートルあります。彼らは長い首と歯のないくちばしを持ち、凶暴な捕食者です。化石は、ハツェゴプテリクスがヨーロッパの島々における頂点捕食者であったことを示し、翼竜科を前例のない世界の「王」にした。彼らは空から降りてきて、島の恐竜たちを不意打ちしました。着陸後、彼らは無差別に殺人を始め、止められなくなった。

ケツァルコアトルスの復元 |ルネ・カストナー/ウィキメディア・コモンズ

獣脚類の翼竜は白亜紀に北アメリカ、ヨーロッパ、アフリカ、アジアに広く生息していました。特筆すべきは、浙江省臨海市で神龍翼竜科に属する浙江翼竜が発見されたことである。これは中国で発見された最初の翼竜科の化石であるだけでなく、知られている翼竜科の化石標本の中で最も完全なものでもあります。

白亜紀の終わりに、小惑星が地球に衝突し、ケツァルコアトルスを含むすべての翼竜が恐竜とともに地球から姿を消しました。サイズが大きいということは、エネルギー消費量も大きくなることを意味します。ケツァルコアトルスが誇っていた大きさは、今では致命的な欠点となっている。彼らは周囲の小さな飛行動物が徐々に自分たちを排除していくのをただ見ているしかありません。翼竜科は数十億年にわたって広大な空を支配していましたが、最終的には鳥類の台頭によってその地位を奪われました。