決して発見されないかもしれない恐竜の幽霊

「恐竜の謎」は、「恐ろしいトカゲ」の秘密の側面と、古生物学者が夜も眠れないほど悩まされているあらゆる疑問を掘り下げます。

私たちは今、史上最大の化石ラッシュの真っただ中にいる。19^世紀の骨戦争や20^世紀初頭の米国の博物館の隆盛など忘れてしまおう。今日の古生物学者は、以前よりも多くの恐竜を速いペースで発見している。平均すると、2週間ごとに新しい非鳥類恐竜の種が命名されている。今年新たに発見されたものには、首の長い草食恐竜チュカロサウルス、カモノハシ恐竜マレフィカ、ドーム状の頭を持つプラティトルスなどがある。

しかし、この驚くべき発見率にもかかわらず、私たちがつなぎ合わせようとしている古生物学的歴史からは多くの恐竜が抜け落ちている。

もし恐竜探求者たちが望むなら、地球の地質はタマネギのような形をしているはずだ。専門家たちは、太古の生息地に時代を超えて生息していたすべての種の包括的な記録を含む、完璧に積み重なった堆積岩の層を調査するだろう。しかし、そのような幸運は科学者たちには訪れていない。1800 年代以降、地質学者や古生物学者は、化石記録は不均一で散発的であり、川、海、砂丘に覆われた砂漠などの環境に蓄積された堆積物で構成されていることを認識している。ほとんどの生物は、化石になるずっと前に食べられたり、腐ったりした。

化石が形成されるには、環境がまさに適切でなければなりません。最も理想的な環境は、川や小川などの流水が死体を覆うのに必要な砂やシルトを運ぶことができる、比較的湿った低地です。堆積物の毛布は、化石になるものが腐肉食動物にかじられたり、自然現象で破壊されたりするのを防ぐのに役立ちました。堆積物が石に変わると、ミネラルを含んだ水が包まれた体を伝って骨や時には軟組織と置き換わり、パーミネラリゼーションと呼ばれるプロセスが起こりました。反応の性質はケースごとに異なり、恐竜の大きさから地元の環境まで、あらゆるものによって影響を受けました。これは、先史時代の生物の中に、部分的にごちゃごちゃした骨格のものと、骨がずれることなく羽毛に囲まれた繊細に保存された化石のものがある理由を説明しています。

結局のところ、古生物学者は生命の物語のほんの一部を扱う必要がある。世界最高の化石発掘スポットのいくつかでさえ、完璧にはほど遠い。カナダのアルバータ州にある州立恐竜公園の美しい縞模様の岩層を考えてみよう。この公園は、トサカのクチバシ恐竜のランベオサウルスや、歯の生えたティラノサウルスのゴルゴサウルスなど、白亜紀後期の見事な種の発見のホットスポットである。2013年に公園で発見された化石を古生物学者が調査したところ、体重130ポンドを超える恐竜は完全度が約78％であることが多いのに対し、130ポンド未満の恐竜は通常、完全度が約7.6％であることが判明した。 （古生物学者は、専門家が長い時間をかけて分類した微妙な解剖学的特徴に基づいて、そのような限られた遺跡からでも種を区別できることが多い。）明らかに、古代の生態系は小さな標本に対してはるかに厳しく、繁栄していた時代にどれほどの数があったかを隠していた。

化石記録にも、サンプルの偏りがはびこっている。古生物学者は、何を探すべきかについて独自の考えを持ってこの分野に参入し、その多くは、一般の人々にとってより魅力的で、発掘の難しさも少ない大型動物相の研究に意欲的である。1世紀ちょっと前、古生物学者がアルバータ州の7500万年前の岩石の調査を開始したとき、大型恐竜ははるかに簡単に見つけられた。州内およびニューヨークなどの遠方の都市の博物館は、訪問者を引き付けるために、ほぼ完全な、見事な爬虫類を渇望していた。したがって、州立恐竜公園による同じ2013年の評価で、古生物学者が130ポンドを超える種の発見と命名に平均33.6年、それ以下の種の場合は65.9年かかったことが判明したのも不思議ではない。

このパターンは、北米西部の恐竜の最後の日々を保存している有名な複数州にまたがるヘルクリーク層のような、恐竜を産出する他の岩石にも当てはまる。古生物学者は、偶然発見した小型恐竜の化石に名前を付けてきたが、専門家がもっと小型の爬虫類について積極的に検討するようになったのは、ここ 10 年ほどのことである。

もちろん、私たちが恐竜について知っていること自体が不思議なことです。化石化した骨格や足跡の1つ1つが、私たちが直接体験することのない生態系について、大きな困難を乗り越えて教えてくれます。これらの古代の生息地がどのように変化したかの詳細は、6600万年前に恐竜の偉大な時代が終焉に近づいたときに恐竜が繁栄していたのか、それとも苦闘していたのかを議論する上で非常に重要です。

例えば、古生物学者はかつて、7500万年前の北米西部には、恐竜が激減したK/Pg絶滅の直前の6600万年前よりもずっと多くの恐竜の種が生息していたように見えるのはなぜかと疑問に思っていた。一部の専門家は、恐竜はすでに減少していたと推論した。しかし、研究者たちがその900万年間に先史時代の生息地がどのように変化したかを調べたところ、化石を保存するのに適した環境が時間の経過とともに減少していることがわかった。北米を分断していた暖かく浅い海は大陸から排水され、恐竜を広範囲に不滅にした湿った沼地の低地も一緒に運ばれた。そのため、6600万年前には大陸を歩き回っていた恐竜の種の数はおそらく私たちが知るよりもはるかに多く、このギャップは土地自体の変化によって生じたものだ。

では、これらの失われた動物はどこに住んでいたのでしょうか。恐竜が古代の山脈をよじ登っていたと考えるのには十分な理由があります。しかし、山は堆積ではなく浸食のホットスポットであるため、恐竜の死体を保存するのに必要な堆積物はそこにはありませんでした。浸食の問題は、現代のアーチーズ国立公園にある砂漠など、一部の砂漠にも当てはまります。恐竜が明るい砂岩の広がりの間を歩き回っていたと考えるのはまったく自然なことですが、これらの地形は乾燥しすぎて崩れていたため、恐竜が埋もれて化石化することは不可能でした。

また、よく記録されている化石層に生息する「珍しい」種の中には、死後、風雨によってそこに運ばれたものもある可能性は十分にある。海に流されて埋葬された重装甲のアンキロサウルスや、丘陵地帯に生息していたが、洞窟に流されて埋葬された骨で知られる首の長い竜脚類を考えてみよう。化石層は、生物が保存された場所を示すことが多く、必ずしも生息していた場所を示すわけではない。

地球はタマネギではないため、化石記録の多くは不均一で未発見のままです。今では多少古くなっていますが、2006 年のある推定では、発見可能な恐竜種の 70 パーセント以上がまだ発見できないほど隠れているとされています。

恐竜の歴史について私たちが知っていることの多くは、三畳紀、ジュラ紀、白亜紀の後半のものだ。中生代中期、つまり新しい恐竜の王朝が形成され、恐竜が繁栄した生態系が恐竜とともに進化した時代については、はるかに情報が乏しい。専門家がこれらの動物を発見すると、恐竜の歴史におけるこの神秘的な時代に関する私たちの知識が豊かになる。例えば、2019年には、古生物学者がアルゼンチンの中期ジュラ紀で鋭い歯を持つアスファルトベナトルについて記述した。この種は、アロサウルスのような世界初の真の巨大肉食動物の台頭の背景をある程度示している。私たちが最も多くを学ぶことができるのは、この中期の章であり、何百万年も前の世界について私たちが知っていると思っていることを変え、挑戦する可能性が最も高い恐竜について学ぶことができるのだ。

ライリー・ブラックのコラム「恐竜の謎」をお楽しみいただけたでしょうか。次の記事は 6 月に PopSci+ で公開されますので、ぜひご覧ください。