ニューメキシコ自然史科学博物館の外にあるペンタケラトプスの彫刻。 性選択はこの恐竜の顕著な装飾を説明できますか？ 著者による写真。
鳥類以外の恐竜は奇妙でした。 それが私たちが彼らをとても愛している理由の一つです。 細長い首のバロサウルス 、美しい紋付きのディロフォサウルス、または豪華に装飾されたペンタケラトプスは今日も生きています。 そのような恐竜が何かあれば、彼らは奇妙でしたが、 なぜ彼らはそんなに奇妙でしたか？ それぞれのケースには独自の説明が必要であり、古生物学者は特定の装飾品が武器であるか、性的な展示品であるか、その他のものであるかを絶えず取り乱しています。
Trends in Ecology＆Evolutionのインプレスペーパーによると、少なくともいくつかの奇妙な恐竜の特徴は、仲間の競争、仲間の選択、性的シグナル伝達の文脈で最もよく理解されるかもしれません。 昆虫学者のロバート・ネルと同僚によるこの論文は、性選択が恐竜の生活に影響を与えたかどうか、そしてそのような圧力の特徴を検出する方法についての長期にわたる議論の最新のものです。
議論は何年も続いていますが、最近は激しさを増しています。 2010年の研究で、古生物学者のケビン・パディアンとジャック・ホーナーは、性的二形性、または性別の重要な解剖学的な違いは、非鳥類恐竜の間で決定的に実証されたことはなかったことを正しく指摘しました。 このアイデアは、多くの骨格のランドマークを使用してさまざまな恐竜のために提案されていましたが、どの仮説も固まっていない。 恐竜の間に性的二型が存在したとしても、現象を特定するためのサンプルサイズが不足しています。 それ以上に、PadianとHornerは、性的二形性の欠如を、恐ろしい恐竜の特徴の起源と修正においておそらく性的選択が重要な側面ではなかったという兆候として引用しました。 代わりに、研究者は、種の認識、つまり恐竜が自分の種のメンバーを迅速かつ容易に識別する能力のために、さまざまな角、紋章、プレート、およびその他の装飾品が進化したと仮定しました。
他の研究者は同意しなかった。 KnellとScott Sampsonは、PadianとHornerとジャーナルページで短い交換を行いました。 これに続いて、Dave Honeと共著者による論文があり、相互の性的選択が恐竜に奇妙な装飾を施したが、性的二型を示さない理由の謎を説明するかもしれないと示唆した。 この仮説の下では、男性と女性の両方が精巧な視覚信号を持つ仲間を好む可能性があり、したがって同じ顕著な構造が両性で表現されるでしょう。 この種の性的選択は、現代の鳥類恐竜で実証されていますが、これまで、非鳥類恐竜の装飾の説明とは考えられていませんでした。 絶滅した恐竜の中で、相互の性的選択が進化の原動力として証明されていない場合でも、検討する価値がある可能性があります。
Knellと共著者による新しい論文はまた、先史時代の種の間で性的選択の例を特定する方法を調査するために現代の例を利用しています。 この論文はアンモナイトから鳥に至るまで、多種多様な生き物を扱っていますが、これは「恐竜追跡」ブログなので、議論が論争を呼んでいる非鳥類恐竜の装飾にどのように適用されるかに焦点を当てます。
研究者が述べているように、性的選択を特定するための単純で、はっきりした方法はありません。 これは、多くの奇妙な構造が多機能であり、構造が進化の過程で異なる機能に合わせて選択される可能性があるためです。 竜脚類について考えてください。 これらの恐竜の細長い首は、彼らが広い緑の帯を餌にすることを可能にしましたが、視覚的なディスプレイとして使用することもできました。 大きな肉質の首は、主要な広告スペースです。 この場合、摂食の優位性はシグナル伝達機能に先行しているように見えますが、進化のモザイクの性質により、異なる相互作用する圧力の影響を引き離す取り組みが妨げられています。
それでも、古生物学者が過去に性的選択が働いていた可能性のあるケースを特定するのに役立ついくつかの手がかりがあります。 調査の可能性の1つは性的二形性ですが、前述したように、これはまだ恐竜で決定的に実証されていません。 （そして、Knellと共著者が主張しているように、性選択以外の理由で性別が異なる場合があります。）目立つディスプレイが成長した方法は、調べる価値のある別の現象です。 恐竜が性的成熟に近づいたときにのみ、交尾に違いをもたらす特徴が現れると予想されます。 若く、おそらく性的に未熟なランベオサウルスには、年配者の本格的な紋章がありません。 恐らく、これは恐竜が交尾年齢に近づくにつれてのみ成長する性的シグナルであるためですが、恐竜の骨格の全体的な成長に頂点の発達が関係している可能性があります。
密接に関連する種の間の装飾形状の多様性または不均衡も重要である可能性があります。 密接に関連したセラトプシド恐竜の種でさえ、Knellと共同研究者は、非常に異なる角の形と配置を持っていたと指摘しています。 これは、競争と配偶者の選択による性選択の兆候かもしれませんが、パディアンとホーナーが指摘したように、同じ進化パターンは、見た目が異なる種の選択の結果である可能性があります。 最後に、Knellと共著者は、別の潜在的な指標として「コスト性」を挙げています。形質が派手で、成長するためにかなりのエネルギーが必要で、生物の生存能力を犠牲にしている場合、性的に選択された形質である可能性があります。
明らかに、証拠の各行には警告があります。 性的選択は、生きている種の間でさえも特定するのが難しく、絶滅の可能性がはるかに低いものです。 恐竜の進化において性選択が何の役割も果たさなかったら奇妙だろうが、性選択の仮説をどのように検出してテストするかという問題が残っている。 古生物学者は、奇妙な構造に関する仮説を非常に慎重にテストし、競合する代替案を区別するように注意を払わなければなりません。 最終的に、古生物学者は奇妙な特徴の起源と進化の可能なシナリオを特定することしかできないかもしれませんが、現代の種の研究は、少なくとも研究者が注目すべきガイドラインを提供できます。
ただし、恐竜の視覚信号を本当に理解する場合は、より良いサンプルサイズが必要です。 同じ種の個体がライフステージごとにどのように変化したかを知る必要があります。 この解剖学的基盤がなければ、研究者は、特定の機能が年齢とともにどのように変化し、時間とともに進化するかを誤解する可能性のある類型学的観点から議論することになります。 「 トロケラトプス 」の議論を思い出してください。 トリケラトプスが人生の終わりにトロサウルス型に変化した場合、おそらく性的成熟の始まりを超えて、恐竜の視覚信号を調査し議論する方法に確かに影響を与えます。
性的選択の影響、またはその欠如は、間違いなく今後しばらく議論されるでしょう。 しかし、Knellと同僚が結論付けているように、先史時代における性的選択の可能性のある影響を調査することは、「孤独でも不可能な仕事でもない。」恐竜にとって何がセクシーかはまだわかっているかもしれない。
この研究の詳細については、論文の著者の1人であるDave Honeによるこの投稿を参照してください。
参照：
Knell、R.、Naish、D.、Tomkins、J.、Hone、D.（2012）先史時代の動物の性選択：検出と意味、 生態学と進化の傾向 DOI：10.1016 / j.tree.2012.07.015。
