レーザーが羽毛恐竜の化石の秘密を明らかにする

中国平義市にある山東天宇自然博物館は日没後だった。古生物学者たちは周囲をさらに不気味にするサングラスをかけ、目の前に置かれた標本に小型の高出力紫色レーザーを照射した。

部屋は明るい紫色の光で満たされたが、メガネのおかげで古生物学者たちはレーザー光を遮ることができた。彼らは展示ケースをのぞき込み、貴重な恐竜の化石から発せられるかすかな青い蛍光を確認した。

研究者たちは光る石と骨の集合体を発見すると、標本を慎重に暗室に移し、レーザーをゆっくりと動かし、今度はその動作をカメラで記録した。

日光の下でも（あるいは、実際のところ、可視光の下でも）、恐竜の標本は見事なものとなるだろう。化石には鳥と恐竜の両方の特徴が見られ、進化の樹上で現代の鳥類と恐竜の交差点付近にあることがすでに広く知られているアンキオルニスと呼ばれる羽毛恐竜の属のメンバーである。

しかし、紫色のレーザー光は、はるかに驚くべき詳細を明らかにしました。レーザー光が標本内の鉱物と相互作用したのです。突然、骨の周りの岩石の単純な白い光輪の代わりに、足の小さな鱗や肉球、体の周りの軟部組織の形状などの特徴が浮かび上がりました。

「私たちが実際にやっているのは、暗闇で化石を光らせることです」と恐竜の化石を観察するために使われるレーザー技術を開発したトム・ケイ氏は言う。「これは非常に古い化石と非常に新しい技術の融合であり、これによって私たちはこれまで見たことのないものを観察できるようになったのです。」

ケイ氏は中国の研究者らと協力し、光る標本を、著者のシャオリー・ワン氏とマイケル・ピットマン氏が率いるネイチャー・コミュニケーションズ誌の論文に記録した。

レーザー光の下ではさまざまな色が現れ、地中に埋もれていた1億5000万年以上の間に化石に取り込まれたさまざまな鉱物がレーザーとどのように相互作用したかに応じて、骨と周囲の岩が虹色の色合いに染まった。

「色は、地球化学に何か違いがあることを示しているだけです」とケイ氏は言う。色がなぜ違うのかを実際に知るには、標本自体のより詳細な分析が必要になるだろう。しかし、光り輝くテクニカラーそのものよりも興味深いのは、突然の光の変化によって明らかになったものだった。

「鉱物化の違いによって色の違いが生まれ、それが鱗や皮膚の質感などの鮮明なディテールを生き生きと表現したのです」とケイ氏は言う。

研究者たちは、翼の近く、肘と手首の間に、現代の鳥にも見られる薄い組織の線（パタギアと呼ばれる）を発見した。足には、現代の鳥と同じように、小さな鱗状のもので覆われた足裏があり、恐竜と現代の鳥の両方と同様に、これらの生物の後肢はほぼドラムスティックのような形をしていた。研究者たちは、この恐竜がどのように動いていたのかまだ確信が持てない。飛んだのか、滑空したのか、地面に沿って走ったのかは謎のままだが、恐竜の姿がどのようなものだったかについては、今やよりよくわかっている。

「体の輪郭がはっきりとわかるとは思ってもいませんでした」とケイ氏は言う。しかし、その詳細さは驚くべきもので、この特定の恐竜のグループを研究する研究者にとっては初めてのことだったが、彼らが発見したものは、アンキオルニスの外見に関する現在の理論と完全に一致していた。

「ここには別の方向を指し示すものは何もありません」とケイ氏は言う。

研究者たちはすでに、これらのユニークな羽毛恐竜のより広範なコレクションを再度詳しく調べる計画を立てている。この研究では 200 個の標本を調べ、この特別な蛍光を発する標本が 12 個見つかったが (なぜこれらが特別だったのかは誰にもよくわからない)、ケイ氏は、将来的には合計で約 6 種を含むさらに 2,300 個の標本を調べたいと考えているという。