なぜ深海ワニがいないのでしょうか?

なぜ深海ワニがいないのでしょうか?

海に対する恐怖、つまり海洋恐怖症は、理解できる感情的反応です。海洋の環境は暗く、人間にとって住みにくい上に、地球上で最も大きく奇妙な生物が生息しています。しかし、進化のおかげで深海のワニから人類が救われたと知れば、少しは慰められるでしょう。

タラトスクス類として知られるワニの祖先は、ジュラ紀中期から白亜紀前期(およそ1億9100万年前から1億1300万年前)に生息し、テレオサウルス科メトリオリンクス科という2つの主要なグループで構成されていた。化石証拠は前者が今日のワニに似ていることを示しているが、後者は流線型のイルカのような体とひれのある付属肢を進化させ、海洋環境で繁栄できるようになった。とはいえ、化石証拠は、タラトスクス類が日常的にイルカや他のクジラ目と同じ深さに到達できたことはなかったことを示している。そして最近の数十の頭蓋骨スキャンのおかげで、専門家は今やその理由を解明するかもしれない。タラトスクス類の鼻先は水圧に耐えられなかったのだ。

スコドゥス・デュロブレベンシスのような種は、吻端の洞が大きく、海洋深層部への移動を防いでいる。写真提供:サウサンプトン大学

英国サウサンプトン大学の古生物学者らが率いる国際研究チームは最近、コンピューター断層撮影法を使ってタラトスクス類の頭蓋骨11個を他の化石種6種と現代のワニ14種と比較した。スキャンを使って専門家らは2つの副鼻腔系、つまり骨に囲まれた頭蓋洞と鼻先にある副鼻腔に細心の注意を払った。その結果は10月30日付けの学術誌「ロイヤル・ソサエティ・オープン・サイエンス」に掲載された研究で詳しく述べられている。

画像は、タラトスクス類がイルカやクジラ類と同様に水中に深く潜るにつれて、潜水、狩り、浮力を助けるために、より小さな頭蓋洞を進化させたことを示している。しかし、クジラ類とは異なり、タラトスクス類の吻部洞(特にメトリオリンクス類のもの)は、縮小するのではなく、拡大し始めた時期があった。

[関連:この古代のワニはイルカに似ていました。]

「タラトスクス類の頭蓋洞の退縮はクジラ類の退縮と似ており、半水生期に縮小し、その後完全に水生になるとさらに縮小した」と論文の筆頭著者マーク・ヤング氏は水曜日の声明で述べた。現代のクジラ類の頭蓋洞システムは頭蓋骨周辺の海水圧を緩和するのに役立っているが、メトリオリンクス類のより大きな吻部洞はその逆の働きをしていただろう。

「より深いところでは、メトリオリンクス科の鼻腔内の空気が圧縮され、増加する圧力に耐えられず、または圧力を均等に分散できないために、不快感や損傷、さらには鼻先の潰れを引き起こす可能性がある」とヤング氏は説明した。

メトリオリンクス科タラットスクス類の化石。提供:スヴェン・サックス

しかし、タラトスクス類の深海潜水制限には意味がなかったわけではない。クジラやイルカの腎臓は海水から塩分を濾過するのに非常に効率的だが、海生爬虫類や鳥類は、有害な可能性のあるミネラルを体内から排除するために特殊な腺に頼っている。例えばイグアナはくしゃみをして余分な塩分を管から排出する。メトリオリンクス類の鼻腔はより大きく複雑であることから、古生物学者はワニ類の祖先もおそらく同じことをしていたと推測している。

「メトリオリンクス科のような鳥類には、鼻先から出て目の下を通る副鼻腔があり、顎の筋肉が収縮すると、副鼻腔内にふいごのような効果が生じます」とヤング氏は言う。「メトリオリンクス科の場合、副鼻腔がこの効果を受けると、頭蓋骨内の塩腺が圧迫され、現代の海イグアナと同様にくしゃみのような効果が生じます。」

しかし、タラトスクス類にとって残念なことに、彼らの進化の幸運は白亜紀に尽き、現代の子孫に道を譲ってしまった。このため、ヤング氏は、専門家は、もっと時間が経てばタラトスクス類がクジラやイルカにさらに似た形に進化できたかどうか、あるいは人類が海洋恐怖症の懸念リストに「深海のワニ」を加える必要が生じたかどうかを確実に知ることはできないだろうと述べた。

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