恐竜に関する私たちの知識は、恐竜が化石として地球に残したものから来ています。しかし、自然界で化石化された恐竜の素材はごくわずかであり、自然そのものが化石の敵になることがよくあります。風や天候は壊れやすい化石に損傷を与える可能性がありますが、侵食はコレクターや古生物学者にとってもそれらを明らかにします。
科学者は恐竜の骨格を研究して、動物の行動と外観について学びます。頭蓋骨は特に重要です。恐竜の歯は、それが高度な恐竜なのか原始的な恐竜なのか、植物や肉を食べたのか、あるいは柔らかい植物や丈夫な植物を食べたのかを教えてくれます。その頭蓋骨は、脳が大きいか小さいか、または視力、聴覚、嗅覚が良いか悪いかを示します。恐竜の頭蓋骨の形は、他のどの恐竜と関係があり、家系図のどこに収まるかを教えてくれます。
頭蓋骨は重要ですが、古生物学者は頭のない恐竜の骨格について多くを語ることができます。多くのスケルトンは頭蓋骨なしで見つかります。そして、恐竜が残した他の手がかりがあり、すべてが彼らのライフスタイルと習慣についての情報を与えています。科学者たちは恐竜の軌道(化石化した足跡)、巣、卵を発見しました。しかし、この情報があっても、決して知られていないことがたくさんあります。化石の記録は不完全であり、誤解を招く可能性があります。古生物学者は、恐竜についてのより多くの情報を彼らに与えるであろう他の手がかりを発見することを望んで、捜索を続けます。
- 恐竜が化石になった経緯
- 化石記録の問題
- 恐竜の外観と行動
- 恐竜トラック
- 恐竜の卵
- 恐竜の骨格構造
恐竜が化石になった経緯
化石という用語は重要です。古生物学者が見つけるのは恐竜の骨そのものではなく、彼らの石のレプリカです。化石の骨は、地下水中のミネラルの分子で骨の分子をゆっくりと置き換えることによって作成されます。このプロセスは、骨の繊細な細胞構造さえも保存することがあります。また、骨が完全に溶けて、その痕跡だけが岩に残ることもあります。
歯と骨は脊椎動物の体の中で最も耐久性のある部分です。動物の柔らかい部分が腐ったり食べられたりした後も、長く生き残ることができます。化石化した足跡を除いて、骨格の残骸が最も一般的な化石です。残念ながら、生きていた何百万もの動物と比較して、化石化する動物はほとんどいません。
動物が化石化する可能性のある場所で死ぬことはめったにありません。地上に残っている最近亡くなった動物は、土壌中の化学物質によって溶解され、植物性食品に変換されます。これが、大きな動物でさえ森の中でめったに見られない理由です-そして、化石が砂漠や他の植物が少ない「絶乾」の場所で最も頻繁に見られる理由です。
骨格が化石になるためには、堆積物の層がすぐに体を覆う必要があります。これにより、他の動物や自然によって骨格が破壊されるのを防ぎます。その後の数千年から数百万年の間に、この堆積物は頁岩、シルト岩、泥岩、砂岩などの岩の保護層に硬化します。
恐竜の骨は、湖の底、動きの遅い川や三角州、浅い海、海岸など、静水中の堆積物で覆われている可能性があります。堆積物は、砂嵐や火山灰の落下による砂など、空気によってもたらされた可能性もあります。骸骨が化石になる条件が整っている場所は、いつでも世界の陸地のごく一部にすぎません。化石が形成されない場所に恐竜の多くの種が住んでいました。部分的にこの理由のために、恐竜のグループの間に多くの進化的な「ミッシングリンク」があります。したがって、化石記録からの恐竜の不完全な写真があります。
化石記録の問題
化石記録は、私たちに知識を大量に与えることができます。しかし、化石の記録が不完全または誤解を招く方法は他にもたくさんあります。科学者は、化石の記録を読んで恐竜とそのライフスタイルについて結論を出すときに、これらの問題を念頭に置く必要があります。
大きくて重い骨は、小さくて軽く作られた骨よりも保存される可能性が高くなります。したがって、通常、小さな脊椎動物は大きな脊椎動物よりも数が多いですが、小さな脊椎動物の化石はほとんどありません。これは、大きな恐竜が景観を支配し、小動物が少なかったことを示唆しているように思われるかもしれません。これはおそらくそうではありませんでした。
恐竜の化石を見つけるには、化石が配置されている岩にアクセスできる必要があります。多くの恐竜を含む地層は、人間がいるずっと前に風や天候によって侵食されたため、それらの化石は永遠に失われました。他の恐竜を含む地層は、数百フィート、さらには数マイルの岩の下に埋もれています。これらの化石は、将来発掘されるのを待っています。現在地表にある恐竜を含む地層だけが研究の準備ができています。したがって、侵食によってすでに失われている化石記録に関する多くの情報がありますが、今日の古生物学者が決して見つけて評価することができないことはまだたくさんあります。
科学者や古生物学者が間違いを犯した場合にも、恐竜について間違った考えを抱く可能性があります。過去には、研究者は主に博物館に展示できる保存状態の良い骨格に興味を持っていたため、新しい恐竜でない限り、恐竜の骨を無視することがありました。また、頭蓋骨など、骨格の最も興味深い部分のみを削除することもありました。彼らは骨格全体を発掘する時間もお金もなかったのでこれをしたかもしれません、それで彼らは残りを侵食するために残しました。
重要な情報が誤って記録されているか、まったく記録されていないため、一部の博物館の標本は役に立たない。恐竜は時々、骨が間違った場所にある博物館に取り付けられています。博物館の労働者は時々石膏を使いすぎて、欠けている部分を間違って復元しました。これは、復元された骨格の公開された図面や写真に依存していた他の研究者を誤解させる可能性があります。化石の収集と準備の最新の方法は、新しく収集された材料に関するこれらの問題の多くを排除しました。しかし、博物館のコレクションには、再調査が必要な多くの化石があります。
ですから、恐竜について私たちが知っていることはすべて、不完全な化石記録とそれを調査する不完全な人々を通して私たちにもたらされます。しかし、この化石の記録が私たちに与える情報はまだたくさんあります。
恐竜の外観と行動
ほぼ完全な化石の骨格を持つ恐竜は、彼らがどのようなものであったかについての手がかりを与えてくれます。恐竜の大きさ、重さ、そして生活の中での見た目がよくわかります。化石化した恐竜の骨の細胞構造から、恐竜の生物学について知ることができます。次に、それらがどれほど急速に成長したか、そしておそらくそれらが温血動物であったか冷血動物であったかについての情報があります。化石化した骨は、骨の病気や捕食者の歯の跡を残すことがあります。筋肉組織が保存されることはほとんどありません(柔らかい部分が無傷の2つの優れた「恐竜ミイラ」のみが発見されています)。しかし、恐竜が靭帯の痕跡や骨の筋肉の傷跡からどのように移動したかはまだわかります。
恐竜の歯は、彼らがどんな種類の食べ物を食べたかを教えてくれます。時折、実際の胃の内容物が保存されるので、科学者は恐竜が最後の食事で何を食べたかを調べることができます。一部の恐竜が餌をすりつぶす滑らかな「胃石」が保存されることもあり、糞石として知られる化石化した恐竜の糞も発見されています。これらすべてが私たちに恐竜の食事に関するより多くの情報を与えてくれます。
化石化した皮膚の印象は、非常によく保存された骨格に見ることができます。カナダのアルバータ州にある恐竜州立公園のきめの細かい砂岩は、カモノハシや角のある恐竜の肌の印象を保っています。これらは恐竜の皮膚がどのように見えたかのアイデアを提供します。羽の痕跡がある恐竜はこれまで発見されていないため、どの恐竜にも羽があったという証拠はありません。
科学者は恐竜の環境に関する情報を得るために恐竜の骨の位置と分布を研究しています。骨が向けられている方向と恐竜の骨床に配置されている方法は、恐竜が通り抜けなければならなかった川の大きさと強さについての手がかりです。科学者は、1つの場所からのさまざまな種類の恐竜の数を比較して、恐竜の習慣とライフスタイルについて調べます。たとえば、捕食者が少なく、獲物となる動物が多い場合、捕食恐竜は代謝が速く、おそらく温血動物であることがわかります。
恐竜トラック
化石化した恐竜の足跡は、恐竜の骨格の残骸よりも一般的です。各恐竜はその生涯にわたって数十万の版画を残していた可能性があるため、これは驚くべきことではありません。残念ながら、足の裏の肌の質感が刻印されていることもありますが、足跡には恐竜がどのように見え、どの種に属しているかについての詳細はほとんどありません。トラックは、トラックメーカーがどのように歩いたり、巡航したり、走ったり、疾走したり、泳いだりしたかについて、膨大な量を教えてくれます。
たとえば、彼らの足跡から、大きな獣脚類恐竜が自分たちで、または小さなグループで歩き回っていたことがわかります。植物を食べる人と肉を食べる人の両方の小さな恐竜は、多くの方向性のない足跡を残した群れに集まることがよくありました。大きな竜脚類もおそらく群れに住んでいました。古生物学者によるさらなる研究の後、トラックウェイは恐竜が食物を求めて千マイルの長さの「ハイウェイ」に沿って移動したことを示すかもしれません。
歩幅と足跡のサイズを測定し、それらを現代の動物と比較することにより、恐竜がどれだけ速く歩いて走ったかを推定することができます。大きな竜脚類は時速2〜3マイルを歩いたかもしれませんが、典型的な歩行速度は時速4〜5マイルでした。動物はどの時間も最高速度で走らないので、速く走る恐竜の足跡はまれです。獣脚類の推定速度は時速30マイルを超える可能性があり、オルニトミムスはダチョウよりも速かった可能性があります。
恐竜の卵
化石化した恐竜の卵は、1920年代にモンゴルで最初に発掘されました。恐竜の卵は通常珍しい化石ですが、中国、モンゴル、インド、フランス、南アメリカで発見されています。恐竜の巣の構造に光を当てる以外に、卵はほとんど何も伝えていないようでした。
しかし、モンタナでの恐竜の巣、苗床、卵、胚、孵化したばかりの子ガメ、雛、そして幼体の最近の発見は、私たちの知識を大いに増やしました。無力な孵化したばかりの恐竜(胚は、孵化したら動物が歩くことができるかどうかを示します)は、生き残るために親の世話を必要としていたに違いありません。孵化したら歩くことができた他の恐竜の孵化は、おそらく彼ら自身によって残されました。これを確認するために、親の世話が必要な恐竜の卵は、まるで孵化したばかりの子が巣に住んでいるかのように、細かく砕かれているのが見つかりました。自分の世話をすることができた恐竜の卵は、通常、壊れていないことがわかります。モンタナの苗床で恐竜のサイズを研究することにより、科学者は、特定の種が保育園を離れて危険な世界に足を踏み入れるのに十分な大きさに成長するのに何シーズンかかったかを知るかもしれません。残念ながら、巣の構造と卵は少数の種でしか発見されていません。
恐竜の骨格構造
恐竜は、進化した特別な骨格構造で知られています。これらには、角竜類の角やフリルが含まれます。特定のイグアノドンチドと獣脚類のセイルバック。pachycephalosauriansのドーム型の頭蓋骨; ハドロサウルスと特定の獣脚類の頭蓋の頂上。剣竜類と曲竜類のプレートと棘。これらの特別な骨格構造は大胆で明白だったので、これらの構造は展示用だったのかもしれません。多くはまた、体温の調節、音を立てる、防御など、他の用途もありました。
視覚は恐竜にとって重要な感覚でした。彼らの目は大きかった。恐竜は鳥やワニと密接な関係がありました。どちらも色を見て、幅広い視覚信号を持っています。したがって、恐竜のこれらの特別な骨格構造は、鮮やかな色または大胆にパターン化されている可能性があります。密接に関連しているが異なる種は、交尾期に区別できるように異なる色になっている可能性があります。
剣竜類のプレートやケラトプスのフリルなど、これらの構造のいくつかは、血管のための多くの通路を持った薄い骨でできていました。動物を冷やす(恐竜が温血の場合)か、暖める(恐竜が冷血の場合)ために、血液がこれらの通路を通過したに違いありません。これらの構造への血流を調節することにより、恐竜は熱損失または熱獲得を調節し、適度に一定の体温を維持することができます。恐竜はまた、血流を変えることによって構造の色を変えることができたかもしれません。これは恐竜に彼らの感情的な状態を彼らの種類の他のものに表現する方法を与えたでしょう。
鳥やワニは優れた聴覚を持っており、恐竜の親戚もおそらくそうだったでしょう。一部の恐竜の頭蓋骨は、中耳と内耳の繊細な骨の構造が保持されています。これらを調べることにより、科学者はほとんどの恐竜グループが非常によく聞こえることを確認できます。それが本当なので、彼らは声を出すことができたかもしれません。ランベオサウルスの頭頂部は、鼻腔の一部でした。動物はその頂上に空気を吸い込み、それはその後、頭の後ろを通って肺に流れ込みました。これは非常に複雑な経路でしたが、音を出すために使用された可能性があります。ランベオサウルスは空気を吸い込み、そのループする鼻腔を振動させて、深く低周波の鳴き声を発した可能性があります。私たちの知る限り、2つのランベオサウルスがまったく同じ紋章の形をしていることはないので、2つが同じ呼びかけをすることはありませんでした。彼らの紋章は、声で個人を互いに区別している可能性があります。
ケラトプスの角の機能は明らかなようです:攻撃的なティラノサウルスと戦うこと。また、ライバルのケラトプスは、おそらく仲間にマッチを押し込む際に角をロックしました。今日のヘラジカとワピチはこのように枝角を使い、枝角ではなく鋭い足を使って捕食者と戦います。ケラトプスはまた、鋭いくちばしを使って、捕食者に痛みを伴う、時には致命的な傷を負わせることもできたでしょう。
6500万年から2億4000万年前の世界は大きく異なった場所であり、巨大で奇妙に見える生き物が住んでいたことを理解するのは難しいです。ゾウからシマウマ、カンガルー(ワニを除く)まで、今日の動物園のすべての大型動物は、恐竜がいなくなった後も進化しました。幸いなことに、恐竜の中には岩に痕跡を残したものがあり、科学者はそれを研究して生きている動物と比較することができました。その後、科学者は恐竜のライフスタイルについて知識に基づいた仮定を立てることができます。45億年の歴史を持つ世界で、恐竜の最も興味深い点は、恐竜について何でも学ぶことができたことです。