地球上で最初の濾過摂食動物は、この絶滅した海生爬虫類かもしれない

ザトウクジラ、ミナミセミクジラ、ミンククジラなどのヒゲクジラは、自然界で最もよく知られている濾過摂食動物です。これらの哺乳類は、口の中の丈夫なケラチンのヒゲ板を使って、文字通り大量の水を飲み込み、オキアミやプランクトンなどの小さな生物を抽出して食べます。しかし、この方法で食べる最初の動物は、古代の爬虫類だった可能性があります。

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英国と中国の科学者チームが、約2億5000万年前にすでに濾過摂食を行っていた爬虫類のグループに属する注目すべき新しい化石を発見した。この発見は、8月7日にBMC Ecology and Evolution誌に掲載された研究で説明されている。

濾過摂食をする現代の動物はクジラだけではありません。ウバザメなどの魚はえらを使って水中から食物を摂取します。これまで、中生代（約2億5200万年前から6600万年前）の古代の海洋爬虫類が濾過摂食者であったことを示す化石記録の証拠はほとんどありませんでした。

この研究で、研究チームは、 Hupehsuchus nanchangensisと呼ばれる初期の海生爬虫類に属する 2 つの新しい化石頭蓋骨を発見しました。約 3 フィートのこの生物は、約 2 億 4800 万年前の三畳紀初期に中国に生息していました。この時代の激しい食物競争により、 H. nanchangensis は特殊な摂食システムを発達させた可能性があります。

「これは混乱の時代で、ほとんどの生物を絶滅させたペルム紀末の大量絶滅からわずか300万年後のことでした。これらの大型海生爬虫類がいかに急速に出現し、当時の海洋生態系を完全に変えてしまったかを知るのは驚くべきことです」と、研究の共著者でブリストル大学の脊椎動物古生物学者マイケル・ベントン氏は声明で述べた。

標本のうち1つは頭から鎖骨までよく保存されており、もう1つはほぼ完全な骨格である。研究チームは後者の頭蓋骨の形状と寸法を、15種のヒゲクジラ、52種のハクジラ、23種のアザラシ、14種のワニ、25種の鳥類、カモノハシなど、さまざまな水生動物の頭蓋骨130個と比較した。

研究者らは、フペスクスの頭蓋骨には、喉の部分が広がっており、この部分によってこの爬虫類は大量の水の中に小さなエビのような獲物を飲み込むことができたと考えられる柔らかい構造と、前方に泳ぎながら餌を濾過するヒゲクジラのような構造があることを発見した。

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フペスクスの頭蓋骨にも、顎の縁に沿って溝や刻み目がいくつかあり、ヒゲクジラに似ています。この現代の哺乳類は、ハクジラやハクジラのような歯の代わりに、口の中にケラチンの細片を持っています。

ほぼ完全な化石化した頭蓋骨には、癒合していないひも状の骨で構成された長い吻部と、それらの骨と吻部の長さの間に長い空間があった。この頭蓋骨の形状はヒゲクジラにのみ見られ、この形状により、クジラはオキアミを食べることができる。

「このような初期の海生爬虫類にこのような適応が見られたことに驚きました」と、研究の共著者で中国地質調査所武漢センターの古生物学者、子塵方氏は声明で述べた。「フペフスチ類は中国ではユニークなグループで、魚竜の近縁種であり、50年前から知られていましたが、その生活様式は完全には解明されていませんでした。」

体が硬いため、 H. nanchangensis は泳ぎが遅かったと思われ、この速度の遅さから、現代​​のホッキョククジラやセミクジラと同様に濾過摂食していた可能性が示唆されます。これらのクジラは、海面近くで口を大きく開けて泳ぎ、水から餌を濾し取ります。

これらの新たな発見は、異なる種において類似した特徴が独立して進化するプロセスである収斂進化の一例である。