この進化の旅は恐竜と鳥類が関連していることを私たちに教えてくれた

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ニューメディア編集者 李雲鋒 編集

中国科学院の周忠和院士は4月17日、公開講座「学者が授業を始める！」で講演し、鳥類は恐竜の子孫であるため、恐竜は完全に絶滅していないとの見解を示した。家禽類の鶏が野鳥から派生したことを考えれば、鶏も恐竜から進化したのでは？という意見がネット上に多く寄せられている。中国農業大学の胡暁松教授も番組の中で、鶏は恐竜の直系の子孫であると明言した。

鳥類が恐竜から進化したことは多くの人が知っていると思いますが、この発言がどこから来たのかご存知ですか?鳥類と恐竜の類似点は何ですか?恐竜はどのようにして段階的に鳥類に「変化」したのでしょうか?編集者は、その理由と方法を理解できるように案内します。

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始祖鳥: 肉食獣脚類恐竜と関連がある

鳥と恐竜について話しているので、私たちの最初の反応は誰もが知っている名前である「始祖鳥」であるはずです。私たちの認識では、恐竜と同じように、それは私たちから非常に遠い種です。

始祖鳥の発見は、鳥類が恐竜の子孫であるという主張を証明するのに大きな影響を与えました。 19 世紀半ば、ダーウィンは、種は静止したものではなく、すべての動物と植物は以前の形態から進化してきたという見解を提唱しました。環境に適応した動物や植物は生き残ることができます。当時、この見解は空想だと信じ、多くの人々から反対されました。

ダーウィンの『種の起源』出版から2年後の1861年になって、ドイツの古生物学者マイヤーがドイツで始祖鳥の化石が発見されたと報告した。これはダーウィンが予測した鳥類と爬虫類の間の過渡的種ではないでしょうか?

▲1861年に「刻印石始祖鳥」と名付けられた始祖鳥の化石（出典：「地球雑誌」WeChat公式アカウント）

近年、古生物学者はさらに多くの始祖鳥の化石を発見しており、それによって始祖鳥と肉食獣脚類恐竜が近縁であることが部分的に証明され、鳥類は恐竜から生まれたという説が裏付けられている。

▲武漢科学技術博物館生命展示ホールの始祖鳥の標本（写真提供：「武漢科学技術博物館」WeChat公式アカウント）

発掘された化石は、始祖鳥の足が現代の鳥類の足とは大きく異なり、獣脚類恐竜の足に似ていたことを示している。最も顕著な特徴は、第 2 の足指が過伸展できることです。これは、ミクロラプトルや鳥脚類などの恐竜の足とほぼ同じです。また、始祖鳥の第一指は内側に成長しており、鳥の指のように外側に伸びるのではなく、人間の手の親指に少し似ています。さらに、その顎骨はあらゆる方向に放射状に成長しており、獣脚類恐竜の遺伝的特徴を明らかに備えています。科学者らは、この化石は鳥類が獣脚類恐竜の子孫であることを示しているだけでなく、始祖鳥は枝をつかむことができる足指を持っていたため、現代の鳥類のように木の枝に止まらなかったことも示していると述べている。始祖鳥は鳥というよりは、ヴェロキラプトルやデイノニクスなどの獣脚類恐竜に似ています。

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シノサウロプテリクス: 小型の肉食恐竜

鳥類が恐竜の子孫であるかどうかについては、長い間さまざまな意見がありました。 1996 年まで、中国遼寧省西部の熱河生物群で中国竜鳥の化石が発見され、鳥類の恐竜進化説に強力な証拠を提供した。

▲シノサウルスの鳥類化石（出典：Visual China）

中国の竜鳥の化石は、体長が約68センチで、低くて長い頭蓋骨、小さな脳、長い後肢、短くて強い前肢、長い尾、長くて密集した体毛、鋭い鋸歯状の歯を持つ口を持っています。当初は鳥類と考えられていたが、中国の古生物学者は慎重な研究の結果、これを恐竜に分類し、「中国龍鳥」と名付けた。恐竜の皮膚の化石は世界でほんのわずかしか発見されておらず、それらはすべて無毛だった。毛深い中国の龍鳥は、生物進化を研究するための重要な基礎です。

研究により、シノサウロプテリクスの形態的特徴や体の大きさは、ドイツ原産の小型獣脚類恐竜であるコンプソグナトゥスと類似しており、同じカテゴリに分類できることが明らかになっています。シノサウロプテリクスは二足歩行の動物であり、成体になると体長が2メートルまで成長します。

背中には「毛」に似た表皮由来の組織が並んでいます。一部の古生物学者は、これは原始的な「羽」であり、したがってシノサウロプテリクスは原始的な鳥類であるはずだと考えています。他の古生物学者は、この皮膚派生物は羽毛の特徴を持っておらず、一部の現生爬虫類（トカゲなど）の背中の表皮派生物構造（ケラチン剛毛、または繊維組織）に似ていると考えています。

シノサウロプテリクスの発見は、爬虫類から鳥類への進化の新たな証拠を提供したため、すぐに世界中に広まりました。研究の結果、中国の古生物学者は、シノサウロプテリクスは小型獣脚類恐竜の特徴をいくつか保持しているだけでなく、鳥類の基本的な特徴もいくつか持っていて、恐竜から鳥類への進化の中間点になったと指摘した。シノサウロプテリクスの「羽」はシート状で、羽軸を持っています。これらの羽は現代の鳥の羽とは構造が異なり、初期の鳥の進化の初期段階を表しています。シノサウロプテリクスの特徴から判断すると、ドイツの始祖鳥よりも古く原始的である。シノサウロプテリクスの骨格の特徴は恐竜に似ており、頭が大きく、歯が多く、尾椎の数が多く、動きが機敏ですが、まだ飛行能力はありません。

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メイロン：鳥と同じ睡眠状態

2004年、中国の古生物学者徐星とアメリカの学者ノレルは、中国遼寧省北票市陸家屯という場所で非常に特別な恐竜の化石標本を発見しました。科学者たちは、この化石は保存状態が良いだけでなく、眠っている姿勢も保たれていることを発見した。化石の全体的な形は大きな鳥のように見え、小さな頭蓋骨と、頭蓋骨にある一対の印象的な大きな鼻孔を備えています。他の小型肉食恐竜と同様に、口には鋭い歯があります。足を体の下に折り込み、片方の腕の下に頭を埋めて丸くなっており、鳥と同じ寝姿勢をとっています。

▲梅龍化石（写真提供：「中国古動物博物館」WeChat公式アカウント）

さらに研究を進めたところ、メイロンは約1億2500万年前の白亜紀前期に生息していた小型のトロオドン類恐竜であることが判明した。この恐竜の体の形や睡眠状態は現代の鳥類と似ており、これは典型的な鳥類の行動であり、2つの動物が共通の祖先を持っていることを証明できます。

▲梅龍の復元（出典：「武漢科学技術館」WeChat公式アカウント）

メイロンは非常に軽量で、動きが非常に柔軟かつ機敏です。前肢は比較的長く、食べ物をつかむのに使える3本の指があります。後ろ足は比較的強いので、とても速く走れるはずです。メイロンには翼がありますか？あるはずだと推測されていますが、今のところ羽毛の決定的な証拠は見つかっていません。

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アンキオルニス・ヘラクレス：最古の羽毛恐竜

2009年9月、中国の科学者たちは、遼寧省建長県玲龍塔地域で、約1億6000万年前の毛深い恐竜、アンキオルニス・ハリカネイの化石を発見した。 2009 年 9 月 27 日時点で、これは世界で知られている最古の羽毛恐竜でした。

▲アンキオルニス・ヘラクレスの化石（出典：Nitu.com）

アンキオルニス・ハクスレイは、体長40センチ未満の小型獣脚類恐竜で、これまでに発見された恐竜の中で最も小さい部類に入ります。アンキオルニスは熱生物群の白亜紀前期の典型的な恐竜の多くと同様に羽毛で覆われていたが、始祖鳥よりも古く、1億6000万年以上前のジュラ紀後期に生息していた。

アンキオルニス・ハクスリーの属名は「鳥に近い」という意味で、この恐竜は鳥類に非常によく似た特徴を多く持っている。さらに、この恐竜は大昔に生息していたため、恐竜から鳥類への進化の空白を埋める上で大きな意義を持っています。種名「ヘクスリー」は、始祖鳥の化石を通じて鳥類が恐竜から進化した可能性があると初めて提唱した有名な進化生物学者ハクスリーを記念して付けられたものです。

▲アンキオルニス・ハクスレイの全身の色の復元 [画像出典: Li et al./ Science (2010)]

アンキオルニスは前肢と後肢の両方に薄片状の羽毛があり、ミクロラプトルのような4枚の翼を持つ恐竜でしたが、腕が短く、腕の羽毛は対称的でした。これは、前肢が長く、風切羽が非対称である現代の鳥類とは異なります。科学者たちはこれらの形態を通じて、アンキオルニス・ヘラクレスの飛行能力は限られており、恐竜が青空に向かって飛ぶための原始的な段階である単純な滑空能力しか持っていなかった可能性があると判断しました。

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（出典：Global Magazine、Tencent News、Dinosaur World、中国地質博物館、中国古動物博物館、種のカレンダー、Explorers、Science Decoding、Baidu Encyclopedia、武漢科学技術博物館）

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

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