翼と歯を持つ羽毛恐竜、Archaeopteryxに会いましょう

Dec 29 2020
ジュラ紀に生息する翼のある恐竜である、わずか12個体の始祖鳥の化石がこれまでに発見されています。希少性は別として、このユニークな恐竜を特別なものにしているものは何ですか?
Archeopteryxは鳥のような恐竜で、飛行を開始するために走り出す必要があったと思われます。それはジュラ紀の時代に住んでいました。ストックトレックイメージズ/ゲッティイメージズ/ストックトレックイメージズ

それはすべて単一の羽から始まりました。1861年9月30日、ドイツの古生物学者であるクリスチャンエリックヘルマンフォンマイヤーは、驚異的な新しい発見についての彼の説明を発表しました。当時、化石の羽は前代未聞でしたが、バイエルン州のゾルンホーフェン近くの石灰岩の採石場から誰かがそれを引き出しました。

フォンマイヤーは、それが属する動物をArcheopteryxlithographicaと名付けまし。彼の選択は適切でした。その名前の最初の部分(つまり、Archeopteryx)は「古代の翼」を意味します。

偶然の一致で、チャールズ・ダーウィンが彼の画期的な本「種の起源について」を出版してから2年も経たないうちにフォンマイヤーの説明が出ました。Archeopteryxはすぐに進化と自然淘汰についての議論に入りました。

より多くの資料が途中でした。1861年の終わりまでに、長い骨のある尾を持つ鳥のような生き物の化石化した骨格(現代の鳥には欠けているもの)がバイエルンの田園地帯から出現しました。体の一部は羽の印象に囲まれていました。

ダーウィンの帽子の羽

私たちが言及したその化石化した骨格は、現在イギリスのロンドンにある自然史博物館に代わってすぐに購入されました。愛好家は、 Archeopteryxの化石を「ロンドンの標本」と呼んでいます。

よく知られているのは「ベルリン標本」です。現在、ドイツのベルリン自然史博物館に展示されており、1876年にバイエルンの町アイヒシュテットの近くで発見されました。英国で所有されているものとは異なり、このArcheopteryxは完全な頭蓋骨を備えています。

そしてなんと頭蓋骨!現代の鳥は歯がありませんが、ベルリンの標本は小さな円錐形の歯でいっぱいの口を持っています。Archeopteryxを今日の鳥と一線を画すもう一つの特徴は、それぞれの手に展示されている3本の爪のある指です。

合計で、約12の個々のArcheopteryxからの骨の残骸が現れました。この材料はすべて、約1億5000万年前のジュラ紀の岩石堆積物にあるバイエルンからのものです。

骨格の化石がフォンマイヤーの元の羽と同じ動物を表すかどうかについては議論があります。2019年と2020年にNature誌に発表された別々の研究は、この問題に関して異なる結論に達しました。

この化石鋳造物は、1877年にドイツのアイヒシュテット近くのブルーメンベルク採石場で発見された始祖鳥の「ベルリン標本」からのものです。現在、ベルリン自然史博物館に展示されています。

巣を離れる

とにかく、Archeopteryxは獣脚類と呼ばれるグループに属していた恐竜であったことを私たちは知っています。他の獣脚類には、ティラノサウルスレックス 、ヴェロキラプトル、そしてこれまでに存在したすべての鳥が含まれます。

各足の第2趾は、過度に伸展可能でした。Archeopteryxは立っている間でも直立した角度で​​指を保持することができました。たぶん、これは両方のつま先の爪があまりにも早く摩耗するのを防ぎました。

意見は異なりますが、つま先のセットが異なると、多少反対になる可能性があります。もしそうなら、おそらくArcheopteryxはその足で物事をつかむことができます。

入手可能な化石から判断すると、Archeopteryxは長さが約21インチ(53センチメートル)、翼幅が2フィート(60センチメートル)に成長しました。しかし、それは必ずしもクリーチャーの最大サイズではありませんでした。Archeopteryxの標本の中には、幼い動物を表すものもあります。

2009年の骨構造研究によると、Archeopteryxはほとんどの生きている鳥よりも遅い速度で成長しました。同じ論文の推定によると、成熟した大人の体重は約1.8〜2.2ポンド(822〜1,009グラム)であり、ワタリガラスとほぼ同じサイズになります。

先史時代の羽毛

ちなみに、 Archeopteryxはカラスと何か他のものを共有していたかもしれません。1861年にフォンマイヤーが書いたその羽は、隠れた羽であると考えられています。つまり、おそらく大きな羽の付け根を覆っていたのでしょう。微視的な色素構造によって残された痕跡は、フォンマイヤーのものを含むArcheopteryxを含む堆積物からのいくつかの羽完全にまたは部分的に黒であったことを明らかにします。

黒い羽にはいくつかの利点があります。アメリカシロペリカン、アメリカトキコウ、その他多くの鳥は、黒い先端の羽を持っています。これは、この色の原因となる顔料が、風切羽を強化するという心地よい副作用があるためです。

レイヴンズはまた、体温を調節するために暗い羽毛を使用しています。黒い羽は太陽からの熱を吸収し、それは風を通すことによって放散することができます。直感に反して、黒い羽を持つことは涼しさを保つための良い方法です。

本来、羽毛は多目的ツールです。飛べない鳥であろうとなかろうと、鳥のコートは仲間を引き付け、体温を調節するのに役立ちます。

現代の鳥と同じように、Archeopteryxには、体のさまざまな領域でサイズと形状が異なる羽がありました。1つの標本には、非対称の3.9〜4.5インチ(9.9〜11.4センチメートル)の尾羽と、長さが1.5〜1.7インチ(4〜4.5センチ)の小さい対称の脚羽の両方の痕跡があります。

ジュラ紀に戻ると、この恐竜は毛むくじゃらのズボンをはいているように見えたかもしれません。

残された微細な色素構造の痕跡は、Archeopteryxが完全に黒いまたは部分的に黒い羽を持っていたことを示しています。

恐竜の島

1世紀半以上の間、世界はArcheopteryxが飛ぶことができるかどうか疑問に思っていました。

恐竜は、バイエルンがラグーンとバリアー島でいっぱいの亜熱帯諸島であった時代に住んでいました。Archeopteryxが見られる南ドイツの石灰岩は、非常によく保存された化石のある地域である「ラーガーシュテッテン」を構成しています。

翼竜と呼ばれる無関係の飛んでいる爬虫類は、同じラーガーシュテッテンに現れます。「失われた世界:ジュラシックパーク」で紹介された小さな獣脚類、コンプソグナトゥスの骨もそうです。化石化したカブトムシ、トンボ、クラゲ、本物の魚、甲殻類、泳ぐ爬虫類がアンサンブルを締めくくります。科学者たちは、始祖鳥が昆虫のような小さな動物を食べたと考えています。

アーティストはしばしば、高架の木の枝に腰掛けた始祖鳥を描いています。しかし、1億5000万年前、世界のこの地域では、低木が樹木よりも多分一般的でした。

獣脚類の飛行がどのように進化したかについての大規模な議論には、樹木が考慮されています。提案されたシナリオの1つ(「ツリーダウン」仮説)によると、最初に飛んだ鳥の直接の祖先は、枝から枝へと滑る木登り者でした。

空は限界でしたか?

Archeopteryxのクライミングスキル(またはその欠如)は、論争の骨です。しかし、多くの科学者は今ではそれが半分まともなチラシだったと考えています。

2018年、古生物学者のDennis Voetenが率いるチームが、3つの異なるArcheopteryxの翼の骨を調べました。次に、それらの比率を、現存する鳥からアロサウルスのような非鳥類の恐竜、古き良きアメリカアリゲーターまで、69種類の動物の腕と比較しました。

その骨から判断すると、チームは、Archeopteryxは、現代のキジや七面鳥のように、おそらく短いバーストで飛ぶことができると結論付けました。ただし、恐竜の肩の解剖学的構造により、現存する鳥と同じように羽ばたくことができなくなります。

他の研究によると、 Archeopteryxは地上から離陸するために使用されていましたが、実行開始が必要だった可能性があります。

すべての鳥は獣脚類ですが、すべての獣脚類が鳥であるとは限りません。専門家は、Archeopteryxをどのように分類すべきかについて意見が分かれています。それを基本的な鳥と見なす人もいれば、ヴェロキラプトルとそのいとことの共通点が多いと考える人もいます。

私たちは1861年以来、長い道のりを歩んできました。世界中の発掘現場では、羽や同様の体を覆う恐竜が絶えず出現しています。多くの人が始祖鳥より数千万年前から存在しています。

そして、 「コウモリのような」翼を持つ小さな獣脚類の最近の発見を無視しないでください。この予想外の新しい展開は、恐竜の飛行の出現が複雑な問題であったことを示しています。Archeopteryxは会話を巻き起こしました。それが次にどこに行くのか誰が知っていますか?

今それは興味深いです

これで、 Archeopteryxという単語の意味がわかりました。ただし、その完全な学名はArcheopteryxlithographicaであることを忘れないでください。その2番目のビットは、バイエルンの地質産業の1つへの参照です。Archeopteryxが最初に登場した採石場で、鉱山労働者は、建築材料、または「リトグラフ」と呼ばれる岩のプリントを作成するために使用できる石灰岩のスラブを集めました。