「奇妙な」先史時代の鳥は、武器となる歯付きのくちばしを持っていた

約1億2000万年前の種子が、地球上で最初の鳥類が何を食べていたかについて新たな物語を語っている。古生物学者は、これらの種が主に魚類を食べていたという長年の仮説に反して、初期の鳥類の化石化した胃の中から種子を発見した。この発見の詳細は、9月10日に学術誌「カレント・バイオロジー」に掲載された研究で述べられている。

この化石は、現在では絶滅したカオヤンゲンシス（Longipteryx chaoyangensis）のものである。この小型だが長い嘴と強い歯を持つ鳥類は、現在の中国北東部に約1億2千万年前に生息していた。

「ロンギプテリクスはとても奇妙な鳥の化石なので、私のお気に入りの一つです。長い頭蓋骨を持ち、歯はくちばしの先端にしかありません」と、研究の共著者でフィールド博物館のネグアニー総合研究センターの化石爬虫類の副学芸員であるジンマイ・オコナー氏は声明で述べた。

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「歯のエナメル質は体内で最も硬い物質で、ロンギプテリクスの歯のエナメル質の厚さは50ミクロンです」と、フィールド博物館とシカゴ大学の博士課程の学生で、研究の共著者であるアレックス・クラーク氏は付け加えた。「これは、体重4,000ポンドのアロサウルスのような巨大な肉食恐竜のエナメル質の厚さと同じですが、ロンギプテリクスはアオカケスほどの大きさです。」

ロンギプテリクスは2000年に初めて発見され、命名されました。当時、古生物学者は、現代のカワセミのように頭蓋骨が細長いことから、魚を狩っていた可能性が高いと示唆しました。しかし、多くの科学者がこの仮説に疑問を呈しています。

「ヤノルニスのような魚を食べていた化石鳥類は他にもいます。胃の内容物が保存された標本が発見されており、魚は保存状態が良い傾向があるため、それがわかっています。さらに、これらの魚食鳥類は、くちばし全体にたくさんの歯がありましたが、ロンギプテリクスはくちばしの先端にしか歯がありません」とオコナー氏は言う。「まったくつじつまが合いませんでした。」

オコナー氏は、中国の山東天宇自然博物館を訪れた際、胃の中に何かがあるように見えるカワラヒワの標本 2 点に気付いた。古植物学者でフィールド博物館の化石植物学の副学芸員ファビアニー・ヘレラ氏は、この鳥の胃の中にあった小さくて丸い構造物は古代の木の果実の種子であると断定した。より専門的に言えば、これらは果肉に覆われた種子、つまり顕花植物にのみ見られる「真の果実」である。カワラヒワが地上を闊歩していた約 1 億 2000 万年前には、この青々とした植物が繁茂し始めていた。カワラヒワは、今日のイチョウや針葉樹の仲間である裸子植物を餌としていた。

ロンギプテリクスも温帯気候に生息していたため、一年中果物を食べていたわけではないと思われる。研究チームは、ロンギプテリクスは混合食で、果物が手に入らないときには昆虫を食べていた可能性が高いと考えている。

ロンギプテリクスは、エナンティオルニス類と呼ばれる先史時代の鳥類の大きなグループに属し、一般的にムクドリやスズメほどの大きさだった。この地域では何千もの化石が発見されているが、今回の発見は、研究者が中国の熱河生物群でエナンティオルニス類の識別可能な胃の内容物を発見した初めての事例である。

「彼らが何を食べていたのか分からないというのは常に不思議なことだが、この研究は、化石の物理的特徴が必ずしも動物が何を食べていたか、どのように暮らしていたかの全体像を語ってくれるわけではないという、古生物学におけるより大きな問題を示唆している」とオコナー氏は語った。

しかし、大きな疑問が一つ残っています。長くて尖ったくちばしと信じられないほど強い歯を使っていたのは、魚でなければ何だったのでしょうか?

「厚いエナメル質は圧倒的で、武器になっているようだ」と、現代の鳥類を研究して、ロンギプテリクスがくちばしで何をしていたのかを理解しようとしたクラーク氏は言う。「鳥が攻撃的なディスプレイに使う最も一般的な骨格の部位の一つは、吻、つまりくちばしだ。武器化されたくちばしを持つことは理にかなっている。なぜなら、武器を体の他の部分から遠ざけることで、怪我を防ぐことができるからだ」

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現代のハチドリの中には、吻端近くにケラチン質の突起を持つものもいる。これはハチドリのくちばしの別名である。この突起はロンギプテリクスに見られるものと似ており、武器化されたこれらのくちばしは、互いに立ち向かうために使われる。ハチドリの武器化されたくちばしは、少なくとも 7 回進化しており、資源をめぐる競争を可能にしている。クラーク氏は、ロンギプテリクスの歯とくちばしも武器として使われていた可能性があり、社会的選択または性的選択によって進化した可能性があるという仮説を提唱した。

研究チームは、この研究が、化石化した骨格の下にどんな物語が隠されているかという古生物学における他の幅広い疑問のいくつかに光を当てることを期待している。

「私たちは、これらの初期の鳥類の研究に新たな分野を開拓し、古生物学者にくちばしなどの構造を観察してもらい、これらの動物が単に食べ物を食べていたという以上の複雑な行動について考えてもらうよう努めています」とオコナー氏は言う。「私たちが目にする構造を形作っている可能性のある要因は数多くあります。」