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紋章と帆は仲間の競争で使用されましたか?

古生物学者は、先史時代の動物の奇妙な構造に長い間魅了されてきました。 スティラコサウルスの角、 ディメトロドンの帆、 トゥプクアラの紋章など、これらの奇妙な装飾品は、「これらの構造は何に使用され、どのように進化したのか」という疑問を提起します。 恐竜の進化に関する最近のレビューで、古生物学者のケビン・パディアンとジャック・ホーナーは、少なくとも恐竜の中でもそのような構造は他の何よりも種の認識に関係していることが多いと示唆しました。 しかし、 アメリカの自然主義者誌のジョセフ・トムキンス、ナターシャ・ルバス、マーク・ウィットン、デヴィッド・マーチル、スチュアート・ハンフリーズによる別の新しい研究は、他の先史時代の動物の目立つ装飾が先史時代の動物のペアリングに役割を果たした可能性があることを提案しています。

大きくて派手な構造の進化の最も一般的な仮説の中には、体温調節に(つまり体温を調節するために)使用されたというものがあります。 たとえば、巨大な帆を朝の太陽に向けると、 ディメトロドンは獲物よりも速く暖まり、草食動物がまだ低迷している間にエッジを与え、太陽の光線から帆を向けることができたでしょう1日の最も暑い時期に過剰な熱を放出します。 興味深いことに、その草食的ないとこの1つであるエダフォサウルスは、先史時代に他の動物(恐竜スピノサウルスオウラノサウルスを含む)と同様の帆を持っていました。 翼竜の紋章も謎めいたものであることが証明されています。 それらの起源と機能は、体温調節から性的選択、舵としての舵の使用まで、すべてに起因していますが、これらのアイデアのどれが正しいのでしょうか?

新しい研究の背後にある古生物学者は、化石属Dimetrodon (シナプシド)およびPteranodon longiceps (翼竜)の公開された測定値を調べました。 両方の標本が十分にあり、特定の特性、特に装飾品がどのように異なるかがわかりました。 シナプスの帆と翼竜の紋章が大型動物で比例して大きくなるように思われ、特性が表現された程度に基づいて2つの異なる性別を区別できる場合は、特性は、少なくとも部分的に性的選択、つまり、配偶者の競争による特定の特性の進化に起因する可能性があります。

研究の結果は、体温調節が問題の構造の進化の背後にある推進因子ではないことを確認するように思われた。 プテラノドンの場合、より大きな個体の紋章はその大きさに対して不均衡に大きく、研究者が性選択仮説の下で期待したものと一致する発見でした。 ただし、 Dimetrodonのセールサイズとボディサイズの関係を理解することは、もう少し困難でした。 ある種の個体を比較するのに十分な個体がなかったため、古生物学者は7種から得られた測定値を比較しました。 プテラノドンと同様に、 ディメトロドンの大きな種は体の大きさに比べて帆がますます大きくなっており、著者はこの特徴も性的に選択されていることを示唆するために取った。 (彼らはまた、この傾向を帆に裏打ちされたシナプシドエダフォサウルスに拡張しました。

しかし、化石記録で性的選択の影響を検出する際の問題は、それを性的二形性、または男性と女性の形態の有意差と関連付けることが難しいことです。 特性が性的に選択された場合、一方の性の方が他方よりも顕著に見えるはずですが、絶滅した動物の性を判断するのは非常に難しいです。 通常、壮観な装飾品を持つ個人は男性であると想定されますが、女性であると想定される標本は、実際には幼若であるか、異なる種のメンバーでさえあるかもしれません。 それにもかかわらず、科学者たちは、大きなプテラノドン・ ロンギセップのクレストの発達の程度が非常に強く、特に他の競合する仮説(例えば、舵としての使用)が耐えられないため、性的選択の結果としてのみ理解できると述べています精査。 Dimetrodonに関しては、著者は帆が体温調節の目的で進化したという仮説を拒否します。なぜなら、小さな個体でさえ、帆はすぐに温めるのに何の利点も提供しないほど小さい動物であり、ますます大きくなる動物の大きな帆は、再び性選択の兆候として解釈されます。

このことから著者が結論付けたのは、 プテラノドンの紋章とディメトロドンエダフォサウルスの帆は、これらの動物が体温を調節するのを助けるために進化したのではなく、代わりに交尾の競争で使用される装飾品を展示したということです これらの動物がこれらの器官を使用して互いに競合する方法については、この研究では触れられていません。ただし、BBCのニュース記事では、共著者のジョセフトムキンスがいくつかの推測を提供しています。これらの仮説をさらに検証するには、さらなる研究が必要です。 たとえば、 プテラノドンディメトロドンの個々の種のオスとメスを区別できる場合、それは新しい論文に要約された仮説の素晴らしいテストになりますが、そのような研究には、これらの絶滅した動物の現在よりも完全なサンプルが必要です。

Tomkins、J.、LeBas、N.、Witton、M.、Martill、D。、およびHumphries、S。(2010)。 ポジティブアロメトリーと性選択の先史アメリカの自然主義者DOI:10.1086 / 653001

紋章と帆は仲間の競争で使用されましたか?