最大の恐竜は私たちが考えていたよりもずっと早く巨大化した

いいですか、恐竜は最高です。私たちは猛禽類について熱く語り、最新のティラノサウルスの発見に歓声を上げ、アンキオルニスの羽毛にうっとりすることができます。そして、長くそびえ立つ首と尾を持つブロントサウルス、ティタノサウルス、その他の竜脚類といった巨人たちを永遠に大切にします。

シロナガスクジラは依然としてヘビー級チャンピオンだが、これらの巨大な竜脚類は陸上を歩いた史上最大の生物だった。しかし、ある日突然大きくなったわけではない。彼らの成長は非常に長い時間をかけて起こり、研究者が当初考えていたよりもずっと早く始まっていたのかもしれない。

今週ネイチャー・エコロジー・アンド・エボリューション誌に発表された論文で、古生物学者たちは、2億3700万年前から2億100万年前の間に超大陸パンゲアの一角に生息していた2種の恐竜の化石を分析した。それは、理科の授業で読んだ巨獣が姿を現す約3000万年前のことだ。

化石は、竜脚類を特徴づける特徴がジュラ紀に現れたのではなく、それ以前に現れたことを示しており、これらの巨大生物が進化した方法は1つではなかったことを示している。鳥のような呼吸器系など、これらの特徴のいくつかは、3000万年後に同様の恐竜によって利用された。

「このシステムは、現代の鳥類のように体内に気嚢が発達したことと関係しています。気嚢によって酸素を含んだ空気を大量に蓄えることができ、また、体が大きいにもかかわらず体を冷たく保つのにも役立っています」と研究著者のセシリア・アパルデッティ氏は言う。「さらに、この種の呼吸法は、骨に空洞（深い穴）があったこと、つまり空気骨格があったことを示唆しており、それが重量を軽くし、大きな体格を得るのに有利だったと考えられます。」

セシリア・アパルデッティは、アルゼンチンのサンファン国立大学自然科学博物館の研究者です。彼女は博士研究員としてこの研究に参加し、すでに科学文献に記載されていたものの、骨が予想の2倍の大きさだった種（レッセムサウルス）の研究を始めました。

そして2015年、彼女と同僚たちは、これまで説明されていなかった種の部分的な骨格を発見した。「この新しい恐竜は、恐竜がどのようにして巨大化したかという私たちの理解を一変させました」とアパルデッティ氏は電子メールで述べている。「三畳紀の恐竜は一般的に小さく、体重は3トン以下だったため、大きな恐竜がいるとは予想していませんでした。しかし、この骨格はそれ以上のものでした。」

アパルデッティ氏によると、これまで竜脚類はジュラ紀、つまり約1億8000万年前に進化したと考えられてきた。「しかし、今回の発見により、巨大化への第一歩が三畳紀に起こったことがわかります」とアパルデッティ氏は言う。これは、この象徴的な首の長い生物が世界中に広がる何百万年も前のことだ。

何千年もかけて堆積した土や岩を骨から取り除くのに何か月もかかったが、それが終わると、南アフリカの恐竜アンテトニトルスやレッセムサウルスとともに、いくつかのユニークな特徴を持つ新種の恐竜インゲンティア・プリマが発見された。この恐竜には、空気の入った空間のある椎骨（空気椎骨。この特徴は後継種にも見られる）と加速成長パターンがあり、毎年急速に成長し、木の年輪のように骨に成長の跡が刻まれていった。

「恐竜の場合、典型的には、このタイプの『曲がりくねった』叢状骨は、急速に成長している非常に若い個体にのみ見られます。恐竜は成長するにつれて成長速度が遅くなり、骨の質感はより直線的で整然としたものになります。レッセムサウルス科の組織学的調査では、成長が毎年鈍化していたにもかかわらず（おそらく冬季）、好天時には毎年急速に体が大きくなっていたことが示されています」と、この研究には関与していない古生物学者のエリザベス・フリードマン・ファウラー氏は、モンタナ州の現地からメールで述べた。

「竜脚類は言うまでもなくサイズのチャンピオンです。この研究は、最古の竜脚類がいかにして予想よりも大きなサイズに到達したかを示しています。それは、非常に速く成長し、毎年その高い成長率を維持したからです。大きくなりたいなら、非常に速く成長するか、何年もかけてゆっくり成長するか、あるいはその両方を組み合わせるかのどちらかです。恐竜のほとんどのグループは、『早く成長し、若くして死ぬ』戦略に傾いています」とファウラー氏は言う。

数百万年の間に巨大化の傾向が生まれた理由は、それが竜脚類のような草食動物にとって厳しい世界で安全を保つ一つの方法だったからだと考えられる。

「巨大化は進化的生存戦略であり、特に草食動物にとっては、体の大きさが捕食者に対する防御の一形態であるためです。他の草食動物と同様に、捕食されるリスクは確かにありました！」とアパルデッティは言う。アパルデッティは、当時、ワニに似た、はるかに大きな肉食動物が、これらの恐竜と同じ地域に生息していたと指摘する。体が大きくなれば、これらの肉食動物は自分よりも大きな獲物を狙うようになる可能性がある。そして、その特性は何年も有利に働き続けた。

恐竜がどのように進化したかについてはまだ多くの疑問が残っているが、この発見は、巨人がどのようにして地球を歩き回るようになったかを理解する上で大きな情報をもたらす。

「この論文は、恐竜のさまざまなグループの成長率戦略について、まだ学ぶべきことがたくさんあることを示しています。恐竜について一つのルールがあるとすれば、それは常に私たちを驚かせる何かが残っているということです」とファウラー氏は言う。