小さな化石がペンギンが驚くほど便利な翼を進化させた時期を明らかにする

小さな化石がペンギンが驚くほど便利な翼を進化させた時期を明らかにする

ペンギンは飛べない。翼は単なる装飾に思えるかもしれないが、実はペンギンの進化の歴史において、この付属器官はより大きな役割を果たしている。パクディプテス・ハカタラメアという名のペンギンの化石種は、絶滅したペンギンと現生ペンギンの間の橋渡しとなる。その骨の一部は、ペンギンがいかにして翼を進化させて速く泳げるようになったかを示している。この研究結果は、7月31日にニュージーランド王立協会誌に掲載された研究で説明されている

パクディプテスは約 2,400 万年前、現在のニュージーランド南島に生息していました。非常に小型で、現在生息しているリトルブルーペンギン (コロラ) とほぼ同じ大きさでした。体高はわずか 9.8 インチ、体重は 2.2 ポンドで、地球上に生息したペンギンの中でも最も小型であることが知られています。

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興味深いことに、パクディプテスは、非常に初期のペンギン種であるにもかかわらず、水中に潜れる身体的な適応能力を持っていた。この研究では、ニュージーランドのオタゴ大学、日本の足寄町立古生物博物館、岡山理科大学、大阪大学の科学者チームが3つの骨を調べた。上腕骨、大腿骨、尺骨は、故古生物学者ユアン・フォーダイスが1987年に南島のカンタベリー地方にあるハカタラメア渓谷で行った数回の現地調査で発見された。

彼らは、パクディプテスが、現在絶滅した現生ペンギンと化石ペンギンの間の形態学的ギャップを埋めていることを発見した。

「特に翼の骨の形は大きく異なり、ペンギンの翼が現在の形と機能を獲得した過程は不明のままだった」と研究の共著者で足寄古生物博物館の古生物学者、安藤達郎氏は声明で述べた。

上腕骨と尺骨はペンギンの翼がどのように進化したかを示しています。

「驚いたことに、パクディプテスの翼の肩関節は現代のペンギンの状態に非常に近かったのに対し、肘関節は古いタイプの化石ペンギンのものと非常に似ていました」と安藤氏は言う。「パクディプテスは、この組み合わせで発見された初めての化石ペンギンであり、ペンギンの翼の進化を解明する『鍵』となる化石です。」

上: パクディプテスとリトルペンギンの肘関節の比較。パクディプテスの翼は角度がついています。下:最も小さいペンギンの一種、パクディプテスの復元画像。提供: 新村達也 & 足寄古生物博物館。

オタゴ大学歯学部は、岡山理科大学の現生ペンギンのデータと合わせて、化石の内部骨構造を分析した。その結果、パクディプテスは潜水が可能だったことを示唆する微細解剖学的特徴を持っていたことが判明した。現代のペンギンは優れた遊泳能力でよく知られている。弾丸のような泳ぎは、主に密度が高く厚い骨によるもので、潜水時に浮力を高める。

パクディプテスの骨皮質は適度に厚かった。しかし、骨髄を含む髄腔は開いていた。これは、浅瀬で泳ぐことが多い現生のリトルブルーペンギンに似ている。

パクディプテスの潜水と水泳は、その骨の独特な組み合わせによるものと思われます。上腕骨と尺骨には筋肉と靭帯が付着する部分があり、翼が水中での水泳と移動にどのように使われていたかがわかります。

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化石のペンギンはもう生きていないが、たいていは大型だった。体高が約 4.5 フィート、あるいは 6 フィートに達するものもいたが、現在の皇帝ペンギンは 3 フィートから 4 フィートほどである。

「ペンギンは後期漸新世から前期中新世にかけて急速に進化しており、パクディプテスはこの時代の重要な化石です」と、オタゴ大学歯学部の研究共著者であるカロライナ・ロック氏は声明で述べた。「その小さな体とユニークな骨の組み合わせは、現代のペンギンの生態学的多様性に貢献した可能性があります。」

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