カメが頭を隠すことを学んだ本当の理由はあなたを驚かせるでしょう科学| スミソニアン - 記事、科学、野生生物

65年前、冷戦の真っat中に、米国政府は、核攻撃の際にアメリカ人がすべきことについての短編アニメーション映画を公開しました。この映画の主人公は、恐らく「カモをかぶって覆う」傾向のある動物の最も有名な例、警戒心のある、保護されたカメです。

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それはキリンの細い葉のピッカーやフクロウの伸縮性のある頭部スピナーではないかもしれませんが、亀の引き込み式の首はthe笑するものではありません。危険が発生すると、カメは柔軟な首を使って、頭をシールドのようなシェルに安全に格納します。進化論研究者は、カメが捕食者に対する保護としてこのトリックを開発したと長い間考えていましたが、新しい研究は、その本来の目的はおそらく防御ではなく、食物であったことを示唆しています。

Platychelys oberndorferiは、約1億5千万年前、カメが進化してから数百万年前に中央ヨーロッパに住んでいたカメの一種でした。長さはおよそ1から2フィートで、おそらく温暖なジュラ紀の地球の湿地と湖に住んでいたようです。しかし、昨日ジャーナルScientific Reportsに発表された研究の主著者であるジュラシカ博物館古生物学者ジェレミー・アンケタンによると、現代のカメの大部分との類似性はそこで終わります。

「このジュラ紀のカメは実際に見ると非常に奇妙です」とAnquetinは言います。鋭いノブと鼻に近い目を持つ広い頭蓋骨でできた貝殻を指します。 P. oberndorferiの化石はまれです。 Anquetinは、彼と彼のチームが、1862年の標本がニューヨークのスイスのバーゼルにある博物館に戻されたときに、偶然に研究で使用された化石に出会ったと言います。

最も幸運なことに、この化石は偶然カメの椎骨の繊細な骨を保持しており、チームに骨格システムを今日のカメと比較する機会を与えました。

現代のカメは、首を引っ込める方法に基づいて2つの大まかなグループに分けられます。首を回して首を横にシェルに引き込む胸膜筋と、頭をまっすぐシェルに引き戻すクリプトディルです。 Pleurodiresは2億年以上前に進化し、1億6500万年前にクリプトディレクトリが分岐したようです。

その頭蓋骨の形状とその脊椎骨の数に基づいて、 P。oberndorferiは長い間、深eur体に分類されてきました。しかし、Anquetinと彼の協力者が絶滅したカメの脊椎をモデル化したとき、不可解な何かを見つけました。「それらは異なるカメのグループにいるはずの形をしていました」とアンクエチンは、クリプトダイアのような脊椎骨に言及して言います。「そのようなものが見つかるとは思っていませんでした。」

P. oberndorferiの椎骨は、亀が頭を部分的に真っ直ぐにシェルに引き戻すことができるように形作られました。部分的な部分が重要です、とAnquetinは言います。頭の部分的な収縮は、捕食者がカメのカールした脆弱な頭に簡単に到達して攻撃できるため、保護上の利点はありません。そのため、この種の頭部収縮は防衛のために進化したかもしれないという考えは意味がありませんでした。

「（これは）理由のために進化しなければなりませんでした」とアンケティンは言います。「私たちは理由を探し始めました。」

Platychelys oberndorferiの生活の様子の再構成。（PatrickRöschli/ Scientific Reports）

手がかりは、 P。oberndorferiの現代の2つのドッペルゲンガーの形で現れました。ニュージーランドのマタマガメと北米のカミツキガメです。 これらのカメは、世界の反対側で互いに独立して進化しました。それでも、両方とも首の引き込み能力を保護だけでなく狩りにも使用しています。それらは収束進化の例であり、同じ行動または身体的特徴を進化させる2つの無関係な種です。

カメは、ゆっくりした草食性の生き物として定型化されているかもしれませんが、これらの2種は獲物を攻撃するために首を激しく前に向けています。（同様に、カミツキガメは悪名高い前方に突進し、その強力な顎のスナップで小魚を捕獲します）。勢いを増し、犠牲者を驚かせるために、2種は殻の中から引き込まれた頭を放ちます。

Anquetinは、 P。oberndorferiがこの能力の初期の進化の事例であると疑っています。部分的な収縮は、このカメが自分自身を保護するのに役立たないので、他の人を狩るための特性を開発したことははるかに理にかなっています。 P. oberndorferiのように首を部分的に引っ込めることができれば、より強い力で獲物を攻撃することができます。

これは、他の現代の暗号化方式での首の収縮の進化にとっても理にかなっている、とAnquetinは付け加えます。

進化は、ある目的のために劇的に異なる目的のために進化した機能を、ap免として知られるプロセスで採用するためにしばしば機能します。たとえば、デンバー自然科学博物館の脊椎動物古生物学キュレーターであるタイラー・ライソンは、鳥の羽はもともと体温を調節するために使用されていたが、後に飛行で重要な役割を果たすようになったと言います。

同様に、防御のために亀の首を引っ込めるという追加の利点は、この部分的な点から発展した可能性が高い、とAnquetinは言います。カメが首を完全に引っ込めるのに必要な大きな物理的変化のため、その能力を進化させるプロセスは非常に長い時間を要したでしょう。「彼らは一晩では現れない」と彼は言う。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校の進化生物学者であるBrad Shafferは、Anquetinと彼の共同研究者が彼らの仮説に自信を持って少し「封筒を押している」と考えています。特に、Shafferは、この研究で結論に達するために必要な部分的な化石からの外挿の量については不明だと言います。

「首の脊椎が2つしかないことを考えると、彼らは非常に多くの再建を行っています」と、新しい研究に関与していなかったShafferは言います。しかし、彼は、この理論が亀研究の分野でさらに議論することを願っていると付け加え、それによって、カメ類のプレウロディールとクリトディールの境界が実際にどれほど硬いかに関する研究者間の議論が進むと付け加えた。

「初期のカメ。少し実験をしていました」とシャファーは言います。

十分に保存された初期のカメの化石の限られたプールで、Anquetinは、カメの進化のこの側面に関する多くの研究を再び行うことができるとは思わないと言います。しかし彼は、生物学者が現在のカメのさまざまな摂食行動を研究し、首の解剖学がどのように比較されるかを見ることができるようになると予測しています。シェーファーは、カメが首の収縮を「カメの生命の樹全体」でどのように使用するかを分析することで、この形質がどのように進化したかをよりよく描くことができることに同意します。

「最初は保護よりも別の説明が必要です」とアンケティンは言います。「人々は今調査しなければならないでしょう。」