飛び出た目とキラースマイルを持つこのサーベルタイガーはまさに悪夢だった

約700万年前から、ティラコスミルス・アトロクス（別名「有袋類の剣歯虎」）は、頭蓋骨の頂点まで届くほど大きな犬歯を持ち、南米を徘徊していた。この恐竜は超肉食動物で、少なくとも70パーセントの肉を主食とし、舌を使って獲物の内臓をすすっていた可能性がある。ティラコスミルスは、現生有袋類と近縁関係にある肉食哺乳類のグループであるスパラッソドンタ亜綱に属し、約300万年前に絶滅した。

体重 200 ポンドのこの獣は、牛のように目が離れており、猫の眼窩が前を向いているのとはかなり異なっています。この奇妙な構造により、この獣は立体視 (3D) が可能になりました。

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このような目では、物体は十分に重なり合わないため、脳はそれらを三次元的に統合することができない。科学者たちは長い間、この獰猛なハンターがなぜ頭蓋骨にこのような奇妙な適応を進化させたのか、不思議に思っていた。

3月21日にコミュニケーションズ・バイオロジー誌に掲載された研究は、独特の頭蓋骨を持つこの絶滅した動物が太古の世界でどのように物を見て狩りをすることができたのかといういくつかの疑問に答えている。

アルゼンチンと米国の科学者たちは、CTスキャンと3D仮想再構成を使用して、現生哺乳類と化石哺乳類の両方の鼻腔がどのように構成されているかを評価した。スキャンと再構成により、研究チームはティラコスミルスの視覚システムを他の肉食動物や他の哺乳類全般と比較し、眼窩収束を研究することができた。これは、近くにある物体を見るときに両目が一緒に動いて内側を向く仕組みである。

ティラコスミルスの軌道収束値は 35 度と低く、これは一般的な捕食動物の約 65 度と比較するとかなり極端です。

「ティラコスミルスは、眼窩をやや突き出してほぼ垂直に向けることで、頭の側面にある目を補い、視野の重複を可能な限り増やすことができました」と、アルゼンチン国立氷河環境科学研究所（INAGLIA）の共同執筆者でアルゼンチン科学研究機関の研究員であるアナリア・M・フォラシエピ氏は声明で述べた。「眼窩は3D視覚に好ましい位置ではなかったものの、視野の重複は約70パーセントを達成できました。明らかに、活発な捕食者として成功するには十分な数値です。」

研究チームによると、ティラコスミルスがどのようにして低い眼窩収束を補うことができたのかが、この絶滅した有袋類の頭蓋骨がどのように組み立てられたのかを解明する鍵となるようだ。発育初期段階の犬歯の成長パターンによって眼窩が顔から離れた位置に移動し、その結果、成体で見られるように眼が離れている状態になったと考えられる。

「ティラコスミルの頭蓋骨の構造を理解するには、まずあの巨大な犬歯に直面する必要があります」と、INAGLIA の博士課程の学生で、この研究の共著者でもあるシャルレーヌ・ガイヤール氏は声明で述べた。「犬歯は単に大きいだけではありません。犬歯はどんどん成長し、犬歯の根が頭蓋骨の上から伸びていました。その結果、顔の前面にある通常の肉食動物の位置に眼窩を収める余地がありませんでした。」

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ティラコスミルスが巨大な犬歯を収容するために開発した改造は、眼窩の奇妙な配置だけではありません。眼は咀嚼筋に非常に近いため、食事中にこれらの筋肉が変形する恐れがあります。また、頭蓋骨の側面にある眼は口の咀嚼筋に近く、口の筋肉の変形につながる可能性があります。霊長類やティラコスミルスを含む一部の哺乳類は、これを制御するために、側面から眼窩を閉じる骨構造を開発しました。

さて、新たな疑問が残ります。なぜこの動物は、頭蓋骨全体を再設計する必要のあるほど巨大で、絶えず成長する歯を発達させたのでしょうか?

「何らかの未知の方法で捕食を容易にしたのかもしれない」とガイヤール氏は言う。「ティラコスミルスの犬歯は、げっ歯類の切歯のようにすり減ることはなかった。その代わりに、根元で成長し続け、最終的には頭蓋骨のほぼ後部まで伸びたようだ。」