スーパーマーケットから冷凍鶏肉を購入するとき、あなたは本当に生きた恐竜の霜で覆われた残骸を買っています。 過去10年間、中国の豊富な化石は、鳥が小さな捕食恐竜から進化したこと、そして巨大なティラノサウルスでさえ、その生涯の一部で綿毛のような毛羽立ちをしたことを説得力をもって示しています。 毎年、新しい証拠は、恐竜に鳥を示すと思われる特徴の多くが最初に現れたことをさらに強調しています。 しかし、アルゼンチンの新しい恐竜は、これらの特徴のいくつかが以前に考えられていたよりもはるかに早く現れたことを示しています。
先週、オープンアクセスジャーナルPLoS Oneで発表されたAerosteon riocoloradensisは、約8, 400万年前に現在の南アメリカに住んでいた大きな肉食恐竜でした。 地質史の初期に、南アメリカはゴンドワナと呼ばれるより大きな陸地に属していました。 この接続のために、南アメリカに住んでいた恐竜の多くは、アフリカのように、かつて接続されていた世界の他の地域にも住んでいました。
これらの南部大陸には、大きな略奪的な恐竜の3つの主要なグループがありました。 より身近なもののいくつかは、帆に裏打ちされたハンタースピノサウルス 、大きな頭蓋骨のギガノトサウルス 、および角のある肉食動物Carnotaurusでした。 彼らはゴンドワナに存在する獣脚類の3つの主要なグループの代表者です。 しかし、奇妙なことに、 Aerosteonはこれらのグループのいずれにも適合しませんでした。 最初はギガノトサウルスの親toに最も類似していることが示されていますが、研究者がそれをより詳しく研究すると、 アエロステオンが北米のテロ、 アロサウルスとより密接に関連していることがわかって驚いていました。
この時期に南アメリカにアロサウルスの親relative がいたこと -白亜紀後期-はそれ自体衝撃的でしたが、 アエロステオンの骨格構造はさらに興味深いものでした。 古生物学者が骨を研究すると、スプーンでinい出されたように見える脊椎の部分のように、鳥にも見られる奇妙な特徴を見ました。 これらは、気嚢が侵入した骨の場所でした。
生きている鳥では、気嚢は肺につながっており、周囲の骨、特に脊椎を貫通します。 これらの骨は「空気圧」と呼ばれます。 この構造は鳥の独特な呼吸パターンに不可欠であり、吸入された空気が一連の気嚢全体を連続的に移動し、鳥がより多くの酸素を抽出できるようにします。 また、骨をくり抜くことで重量を減らします。 Aerosteonは、腰骨、ウィッシュボーン、腹部に沿った骨(腹部と呼ばれる)などの骨格の他の部分だけでなく、脊椎骨にも同様の特徴を示しました。 マダガスカルの獣脚類マジュンガサウルスのような他の恐竜や、 ディプロドクスのような首の長い竜脚類恐竜の多くは、以前は空気の骨を持っていることが知られていましたが、アエロステオンはこれまでに見られた最も大きな空洞を示しました。
鳥と同様に、 アエロステオンとマジュンガサウルスは最古の鳥に直接関係する獣脚類のグループに属しておらず、竜脚類はさらに鳥の祖先から削除されました。 しかし、 アエロステオン 、竜脚類、および鳥類の祖先はすべてサウリシャスの恐竜であり、2億3000万年以上前に共通の祖先を共有していました。 確かに、非常に多くの異なる猿人の空気圧骨の存在は、身体の気嚢の存在が、肉食動物の共通の祖先にすでに存在していたことを示唆しています。
竜巻の決定的な共通の祖先は決して見つけられないかもしれないが、最も初期の竜巻の恐竜の1つであるEoraptorも気嚢によって形作られた骨を持っていたという事実によって、予測は確認された。 これは、今日生きている鳥の重要な適応の1つが、2億年以上前の捕食性の小さな恐竜に(同じように使われなくても)すでに存在していたことを意味します。
しかし、 アエロステオンは空飛ぶ恐竜ではなかったのに、なぜその骨が空気嚢の存在を明確に示しているのでしょうか? 鳥類の最初の恐竜は、約1億5千万年前、つまり骨格の空気嚢の最初の証拠の7500万年前まで進化しなかったため、空気骨は別の理由で進化したに違いありません。 Aerosteonの研究で、研究者たちは個々の恐竜の気嚢の範囲が異なることを提案しました。
個々の動物の間でも、気嚢によって骨が彫られた量は異なります。 恐竜では、主に動き回るのに必要なエネルギーが少なくて済むため、骨格を軽くして利点を与えるより広い空気嚢が好まれていました。
気嚢がより多くのスケルトンを貫通すると、進化によって他の用途に採用される可能性があります。 そもそも肺から生じていたので、気嚢は恐竜の呼吸を助けたのかもしれません。 これはAerosteonの可能性ですが、研究者たちは、その空気嚢が呼吸で使用されたからといって、生きている鳥のように呼吸するとは限らないと警告しました。
鳥がこれらの大規模な気嚢を持つ唯一の生きている動物であることを考えると、 アエロステオンと比較するための正確な生きている同等物はありません。 それでも、恐竜が呼吸に寄与する気嚢を持っていると、進化によってさらに気嚢を適応させて、呼吸をより効率的にすることができます。 生きている鳥のものにさらに類似した中空の骨は、鳥が進化した捕食性恐竜である竜脚類から記述されています。
Aerosteonの説明は、それが捕食性のパンテオンに追加する別の印象的な肉食恐竜であるだけでなく、生き物としての恐竜に関するいくつかの重要な新しい質問を提起するため、注目に値します。 北米の恐竜の親relativeがどのようにして南アメリカにやって来て、そこに長く留まったのですか? アエロステオンには、南アメリカの他の場所で遺体がまだ発見されていない近親者がいましたか? スケルトンの空気嚢はどのような利点をもたらしましたか? 気嚢は恐竜の呼吸を助ける器官にどのように進化したのですか? それらは体温の調節を助けるのにも使用できたでしょうか? このような質問により、古生物学者は今後何年も働き続けるでしょう。
ここに、私が興味深いと感じたAerosteonの 2つの部分からなる重要な分析があります。
写真クレジット:PlosOne