現代の鳥類は恐竜の肺のおかげで生存しているかもしれない

鳥類: 鳥類は私たち人間とまったく同じです。ただし、鳥類の肺は体の大きさに比べて小さく (この基準では私たちよりもずっと小さい)、体の側面に沿って 9 つの気嚢が並んでいます。

中国で発見された新種の化石は、鳥類がこれらの注目すべき特徴の 1 つを非常に早い時期に、つまり恐竜だった頃に進化させたことを示している。中国と南アフリカの研究チームが、化石に肺組織と思われるものが存在することを詳述した研究を発表した。鳥類恐竜の化石で肺の証拠が見つかったのはこれが初めてで、この化石が属する鳥類恐竜の 1 つのグループが、恐竜を絶滅させた絶滅イベントを生き延び、現代の鳥類へと進化し続けることができた理由を説明するのに役立つかもしれない。

この発見は「このグループが白亜紀の他の鳥類の系統よりも高度に進化していたという考えを強めるだけだ」と、中国科学院の古生物学者ジンマイ・オコナー氏はポピュラーサイエンス誌への電子メールで書いている。論文によると、オコナー氏と彼女のチームは化石の中に「まだら模様の白い物質」を発見し、走査型電子顕微鏡（特殊なタイプの顕微鏡）を使用することで、その物質と骨格内の位置の両方を研究することができた。彼らはそれが肺の証拠だと考えている。肺は、鳥類の1つの系統が大量絶滅を生き延びて鳥類に進化することを可能にした可能性のある形態学的洗練の一部である。

米国科学アカデミー紀要に掲載された論文によると、現代の鳥類は脊椎動物の中で「構造的に最も複雑で、機能的に最も効率的な」呼吸器系を持っている。肺と気嚢のシステムにより、鳥類は私たち哺乳類よりも一呼吸ごとにはるかに多くの新鮮で酸素を豊富に含んだ空気を取り込むことができる。なぜなら、人間の肺で一杯に息を吸っても、その中には酸素が枯渇した「古い」空気があるからだ。鳥類を肺活量に優れた優れたアスリートだと想像してみてほしい。どこにでも飛ぶには大量のエネルギーが必要で、高い代謝が求められるので、鳥類はまさにその通りだ。

しかし、恐竜の時代最後の白亜紀には、他にも多くの種類の鳥類恐竜がいた。カーネギーメロン大学の脊椎動物古生物学の学芸員補佐であるマシュー・ラマンナ氏は、新論文で記録されたアーケオリンクス・スパトゥラの標本が前期白亜紀に生きていたとき、化石の豊富な九佛堂層の上空を、生き残れなかった鳥類恐竜の群れとともに飛び回っていた可能性があると話す。

オルニトゥモルフスが正確に何によって区別されたのかは謎のままだと、今回の研究には関わっていないラマンナ氏は言う。「なぜこの特定のグループが生き残ったのか、非常に興味深い疑問です」と同氏は言う。「しかし、現時点では良い答えは得られていません。」

この新たな発見は、血管の効率性がその答えの一部なのかもしれないことを示唆している。この発見を聞いたとき、ラマンナ氏は「マジで、1億2千万年前の鳥の肺の化石だなんて。本当にすごい」と感想を述べた。化石化の過程では通常、軟部組織が破壊されるが、常に破壊されるとは限らず、以前考えられていたほど頻繁でもないかもしれないと同氏は言う。現在博物館や研究コレクションに所蔵されている化石の中には、骨では説明できない恐竜の生態を説明するのに役立つ軟部組織の証拠が保存されている可能性もあると同氏は言う。昨日、古脊椎動物学会の年次総会で発表されたこの新しい論文が、学芸員らに新たな疑問を持って既存のコレクションに立ち戻るよう促すきっかけになるかもしれないと彼は考えている。

「軟組織の保存方法が古生物学の分野を変えていることは、本当に重要です」とオコナー氏は言う。「骨の残骸を解釈する方法に革命をもたらしています」。臓器系の再構築となると、古生物学者が骨格だけに基づいて考えることは「ほとんどの場合間違っている」と彼女は言う。

軟組織の証拠がないため、古生物学者は伝統的に、化石化した骨や恐竜に最も近い現代の子孫であるワニ類や鳥類に基づいて臓器について推測してきました。しかし、この中国からの新しい発見だけでなく、現在この分野で知られているよりも多くの軟組織が存在する可能性があります。ラマンナ氏によると、古生物学者は時々、古い証拠を新たに調べ、「これらの構造はずっと前からそこにあった」ことを発見します。

「見なければ、おそらく見つからないだろう」とオコナー氏は書いている。また、古生物学者がさらに詳しく調べれば、これまで考えられていたよりも多くの軟組織の証拠が見つかるだろうとも彼女は考えている。