驚くべき発見：内耳の化石から絶滅動物の能力や行動の秘密が明らかになる可能性があることが、研究で示された。内耳には聴覚系だけでなく平衡器官も含まれているため、内耳の特徴から爬虫類や恐竜、初期の代表的な鳥類の飛行能力や育児行動についても結論を導き出すことができると古生物学者らは報告している。
古生物学者は、シャベル、ブラシ、巻尺を携えて、化石のより表面的な特徴に長い間主に焦点を当ててきました。彼らは、形状、大きさ、翼やヒレなどの解剖学的特徴を記述し、それによって絶滅した動物のライフスタイルについての基本的な結論を導き出すことができました。 。しかし、これらの化石の発見は、彼らがかつてどのように移動し、どのように行動したかについての詳細を提供できないことがよくありました。したがって、古生物学では、これらの疑問について深い洞察を得る機会が非常に人気です。これに関連して、ニューヘブンのイェール大学のバート・アンジャン・ブラール率いる研究者らは現在、特に洞察力に富んだ情報源として内耳に焦点を当てている。
2つの機能を備えた「装置」
この小さな構造は脊椎動物の頭蓋骨にあり、2 つの知覚システムを備えています。内耳は蝸牛と前庭器官で構成されます。 「化石から復元できるすべての構造の中で、内耳はおそらく技術的装置に最も近いものです」とブーラー氏は言います。蝸牛の特性は生物がどのような聴覚能力を持っているかに関連しており、前庭系の特性はその動き方を反映している、と科学者らは説明する。 「その形状を復元できれば、ほぼ前例のない方法で、絶滅した動物の特定の特徴や行動について結論を導き出すことができます」と古生物学者は述べた。
古生物学者らはこれまで、内耳の特徴を手がかりとして利用してきたが、Bhullar氏らは現在、この手法の可能性を系統的に実証している。その基礎は、現在古生物学に革命をもたらしている技術によって形成されています。マイクロおよびナノコンピューター断層撮影法により、化石の内部を調べ、隠れた微細構造を詳細に示すことが可能になります。このようにして、化石頭蓋骨の内耳を詳細に検査できるようになりました。
研究の一環として、科学者らは現在、多数の現存および絶滅した動物種の内耳データを編集、分析、分類した。現在の種では、その特徴がそれぞれの種の既知の行動や能力に関連付けられている可能性があります。構造には、絶滅種の内耳の化石と比較できる特徴的な痕跡が現れた。
特徴的な類似点
研究者らが報告しているように、データ分析により、同様の内耳特性を持つ種のグループが導き出されました。クラスターのメンバーは、世界を移動し、世界を認識する方法において明らかな類似性を示します。 3 つのクラスターは、平衡器官のいわゆる前庭系の特定の構造的特徴によって特徴付けられます。 「この三次元構造は、動物の操縦能力に関する情報を提供します。したがって、前庭系の形状は、動いている物体を理解するための窓を表します」と古生物学者は言います。
前庭群には、4 本足で移動する動物が含まれます。前庭系の他の特徴は、二本足で歩く種や機敏性の低い飛行種に典型的なものです。これらには、現生の鶏の鳥や、一部の種の海鳥やハゲワシなどのグライダーが含まれます。 3 番目のクラスターは、今日の猛禽類や多くの種類の鳴き鳥など、優れた空中曲芸師で構成されています。古代の翼保有者の多くの内耳の特徴について、今回のデータ評価により明らかになった。翼竜や有名な「原始鳥」始祖鳥は、機動性に劣る飛行体のカテゴリーに属していた、と古生物学者らは報告している。
育児行動の証拠
蝸牛の特徴に関して、研究者らは主竜類の代表者において、特定の周波数の聴覚に関連する特徴を特定することができた。主竜には、恐竜や翼竜などの絶滅した動物グループだけでなく、今日のワニや鳥も含まれます。研究者らが説明しているように、これらの動物の典型的な特徴は音を出すことです。ワニの若い動物も音を通して母親とコミュニケーションします。
古生物学者の研究結果は、主竜類の祖先における蝸牛の形状の変化が、幼体における甲高い繁殖鳴き声の発達と関連していることを示唆している。 「私たちはユーパケリアで蝸牛の過渡的な形態を発見しました。」これらは三畳紀前期および中期の原始的な主竜類でした。 「これは、主竜の祖先が小型の捕食者に進化するにつれて音を出し始めたことを示唆している」と古生物学者は述べた。
研究の概要としてイェール大学は次のように書いている。「内耳の研究により、将来、動物が地上、空中、水中でどれほど機敏に移動できたかについて興味深い情報が得られる可能性があることが明らかになりつつある。場合によっては、その種が赤ちゃんの甲高い泣き声を聞いて育児を行っていたかどうかを比較することで明らかになる可能性もあります。」
出典: イェール大学、専門記事: Science、doi: 10.1126/science.abb4305
