600万年前の糞便には何が入っているのでしょうか？

2018年、アメリカカリフォルニア州で化石化した糞がいくつか発見されました。彼らは640万年から530万年前の中新世後期に生息しており、その飼い主は絶滅した犬でした。不快な名前にもかかわらず、糞石は古代の動物に関する多くの情報を提供することができます。たとえば、何百万年も前の犬の糞の山を見れば、これらの犬科動物の珍しい食習慣がわかります。

この絶滅したイヌ科動物は、学名 Borophagus parvus として知られ、イヌ亜科に属していました。歯の化石に基づくと、体重は約24キログラムで、現代のオオカミとジャッカルの中間の大きさだった。今日の犬とは異なり、イヌ科の動物は骨を食べるのが大好きでしたが、骨を食べるのはあまり得意ではなかったようです。

科学者たちは、いくつかの糞から、Borophagus parvus の過去の生活の様子を推測しました。骨をかじることができ、群れで生活していた可能性があります｜マウリシオ・アントン

骨を食べるのが得意な犬は珍しい

カリフォルニアで発見された糞石には合計14 個の糞球が含まれていました。科学者たちは、折れた骨を検査するためにCTスキャンを実施した。骨のほとんどは粉砕されすぎていて、種類を特定するのは困難だった。最大のものは長さ3センチを超える肋骨の破片で、体重100キロを超えるオグロジカほどの大きさの動物のものと思われる。

糞石とその骨片（D では異なる色で示され、E では骨片の 1 つが拡大表示されています） |参考文献[1]

この食事は現代の犬の食事とはかなり異なります。一般的に、現存する犬歯は骨の上で生活するのに適応していません。彼らは骨から肉をかじり取ったり、小さな骨を砕いて飲み込んだりします。しかし、犬は大きな骨を食べるのに適応しておらず、砕かれていない鋭い骨の切り株が胃を突き刺す可能性があります（そのため、犬に鶏の骨を丸ごと与えるのは非常に危険です）。

骨を食べることに特化した適応を進化させたハイエナの種はわずか 3 種です。魯迅氏は『狂人日記』の中でハイエナの食事について正確に記述している。

...「ハイイナ」（英語のハイエナの音訳）と呼ばれる、非常に醜い目と外見を持つ生き物がいます。死んだ肉や、非常に大きな骨さえも食べることが多く、それを細かく噛み砕いて胃の中に飲み込みます。考えると怖いですね。

世界で最も骨を食べる動物、ブチハイエナ（Crocuta crocuta）｜sharpphotography.co.uk

硬い骨には約30％の有機物（主にコラーゲン）が含まれており、中空の部分には栄養価の高い骨髄が含まれていますが、もちろんどちらも簡単に食べられるものではありません。骨を食べることが得意なハイエナは、進化の歴史の中でこれに適応するために多くの能力を発達させてきました。ハイエナの臼歯と小臼歯は非常に強く、歯の表面のエナメル質結晶はジグザグ状に配列されており、歯をより強くしています。ハイエナは頬骨が広く、頭蓋骨には巨大な咬合筋を付着できる骨の膨らみがあり、口はオオカミよりも短いが、これはてこの原理に基づいてより労力を節約するためである。ハイエナの頭蓋骨の中央にある空洞は非常に大きく、噛んだときの圧力を分散させることができるため、額が「斧の頭」のように見えます。

また、ハイエナは毎日骨を噛んでいるため、奥歯の先端がひどくすり減っており、これも動物が骨を食べると判断する証拠となります。

絶滅したイヌ科の動物にも、骨を食べるための多くの適応が見られました。強い歯、ジグザグの歯のエナメル質構造、大きな頭蓋骨の筋肉付着部、短くて厚い口、噛む圧力を分散させる盛り上がった額などです。奥歯の先端の摩耗も明らかです。

犬の頭蓋骨 (B. secundus) |参考文献 [1]

プロの骨食いじゃないの？

デストロイヤー Canis lupus の頭蓋骨は、この動物が骨を食べることに適応していたことを示していますが、その排泄物は別の側面からの証拠を提供しています。つまり、デストロイヤー Canis lupus はハイエナほど専門的に骨を食べていたわけではないようです。

骨を食べることに最も適応しているハイエナはブチハイエナです。糞には骨が消化された後に生成されるカルシウム塩である白い粉が多量に含まれています。しかし、このイヌ科動物の排泄物には多くの骨片が含まれていることから、ブチハイエナの近縁種であるカッショクハイエナとシマハイエナに似ているといえます。彼らは骨をそれほど完全には消化しないので、彼らの糞は白いとはいえ、ゴルフボールの束のように見えるブチハイエナの糞ほど白くはありません。

ブチハイエナの糞、ゴルフボールのように白い |ダニエル・フリー

アネモワゼルがブチハイエナほど骨を食べるのが得意でない理由については、まだ答えは出ていません。

イヌ科動物はハイエナより​​も早く骨を食べることに適応した種に進化したが（現在まで生き残っているものはいない）、ハイエナのように骨を食べることに特化するレベルには達していない。現在、ハイエナの歯の粉砕能力は著しく低下しており、小臼歯は拡大して骨を砕くための特殊な道具に特化しています。

捕食者か腐肉食者か？

もう一つの興味深い情報は、糞玉の形状から得られます。もちろん、うんちは「アラレちゃん」のようなアイスクリームの形ではなく、両端が尖っていて真ん中がビーズのような形の一連の粒子です。

当時、古生物学者は奇妙な探偵スキルを使って、 14 個の糞玉のうち 5 個がおそらく最初に出てきたものであることを発見しました。なぜなら、それらの形はすべて、一方の端が大きく、もう一方の端が小さいからです。もう 1 つは端に向けられており、他の順序は不明です。

つまり、これら 14 個の糞玉は同じ糞の山から出たものではなく、少なくとも 5 つの糞の山から出たものである。これは社会的な動物の「トイレ」なのかもしれない。みんなが一緒に排便し、匂いで境界線を確立するのだ。オオカミやハイエナは今でもこれを行っている。これはまた、この絶滅した犬が群れで生活していたはずであることを間接的に示しています。

これら 14 個の糞石は同じ糞から出たものではありません |ロサンゼルス郡立自然史博物館

もう一つの疑問は、この犬は腐肉食動物だったのか、それとも捕食動物だったのかということです。骨を食べることに特化した現存する唯一の3種の動物であるカッショクハイエナとシマハイエナは、基本的に死体を食べますが、ブチハイエナは食料の80％を自らの狩りで得ています。

これまでの研究では、イヌ亜科のいくつかの種は狩猟動物であった可能性があると推測されている。ネコ科動物には鋭い爪がなかったため、大型の獲物を仕留めるにはチームワークに頼っていた可能性がある。これは、破壊者 Canis familiaris の排泄物から見つかった大きな肋骨の破片とも一致している (もちろん、たまたま大型動物の死骸を拾った可能性も否定できない)。もう一つの間接的な証拠は、Borophagus parvus の化石が北米に非常に多く、広く分布していることです。捕食動物としてのブチハイエナも、腐肉食性の同族をはるかに上回る数と広い分布範囲に生息しています。その狩猟習慣は家族の繁栄に役立ち、おそらくイヌ科の動物の繁殖と成長にも役立っています。

1902 年の恐ろしい犬の描写 |チャールズ・R・ナイト

Chasmaporthetes 亜科の最後の種は 200 万年前に絶滅し、その後、少数の Chasmaporthetes (絶滅したハイエナの一種) が北アメリカに出現しましたが、化石の数は非常に少ないです。恐ろしい犬がいなくなった後、この骨を食べる生態学的ニッチは基本的に空っぽになった。

どれだけ「海怡娜」を蔑視していたとしても、大きな骨を噛む大型動物は生態環境において重要な役割を果たしている。これにより、小さな腐肉食動物や微生物が回避され、動物の死骸が自然界に還るサイクルが加速します。犬歯がなくなった今、北米で何が変わったのかについての私たちの理解は依然として限られています。

参考文献

[1] Xiaoming Wang、Stuart C White、Mairin Balisi、Jacob Biewer、Julia Sankey、Dennis Garber、Z Jack Tseng、(2018)。骨を砕くイヌの糞石が初めて発見され、ボロファガスにおける骨の消費とその独特の生態学的地位に関する新たな知見が得られた。 eLife7:e34773. https://doi.org/10.7554/eLife.34773

著者: レッドクイーン

編集者：マイマイ

画像クレジット: ダニエル・フリー

この記事はGuokrNature (ID: GuokrNature) から引用したものです。

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