ヘビは、4本足を持つトカゲのような祖先から派生しました。 1億年前の古代ヘビの化石は、これらの爬虫類がどのようにして今日私たちが知っている足のない細長い生き物になったのかについての新たな洞察を提供します。これによると、ヘビは早い段階で前足を失いましたが、後足は驚くほど長い間、短縮された状態のままでした。この発見は、ヘビに特有の頭蓋構造の進化に関する興味深い情報も提供します。それは原始的な特徴と現代的な特徴のモザイクを示しているからです。
ヘビは進化の過程で非常に適応力があることが証明されています。爬虫類は現在、暑い砂漠、密林、海などの多様な生息地で見られます。彼らは洗練された狩猟戦略を使用し、泳いだり、木に登ったり、空を滑空したりすることさえできます。ヘビができない唯一のことは歩くことです。ヘビには単にそうするための脚がないだけです。四本足のトカゲの子孫である彼らの祖先では、手足は最初に縮小し、その後完全に消失しました。さらに、彼女の体はますます長くなり、頭蓋骨も変化し、とりわけ、はるかに動きやすくなりました。 「ヘビはおそらく、脊椎動物の身体計画の進化の多様性を示す最も劇的な例です」とブエノスアイレスのマイモニデス大学のフェルナンド・ガルベローリオ氏とその同僚は言う。
前足はすでになくなっていた
しかし、1億7,000万年前に最初のヘビに似た動物が出現して以来、これらの適応がいつ、どのように発展したのかはまだ不明な点が多い。なぜなら、初期のヘビの保存状態の良い化石はほんのわずかしかないからです。この発見により、ガルベローリオの研究チームは現在、さらに重要な発見を報告していることになる。古生物学者らは、パタゴニアで絶滅した先史時代のヘビ、ナジャシュ・リオネグリナのほぼ完全に保存された3つの骨格と8つの頭蓋骨を発見した。その中には、この土地で初めて立体的に保存された頭蓋骨も含まれている白亜紀のヘビにはまだ後ろ足が2本ありました。とりわけマイクロコンピュータ断層撮影法を使用したほぼ1億年前の化石の検査は、ヘビの進化に関する興味深い新たな洞察を提供した。
科学者たちが説明しているように、このヘビや他の古代のヘビには前脚が存在しないということは、後脚とは異なり、これらの手足はヘビの進化の初期に消滅したに違いないことを示唆しています。それらは明らかに、予想よりもかなり長く、少なくとも7,000万年間、より小さいバージョンで残っていたようです。これにより、次のことが明らかになります。「欠損した前肢と減少した後肢の形態は、安定して成功した青写真であり、脚のある状態と脚のない状態の間の短い移行段階ではありませんでした」とガルベローリオ氏と彼の同僚は述べています。
原始と現代のモザイク
化石の頭蓋骨の構造を観察したところ、特に興味深いことが判明しました。ナジャシュは、原始的なトカゲのような特徴と、ヘビに特有のより発達した特性のモザイクによって特徴づけられました。彼女はすでに眼窩後骨を失っていますが、まだ大きな頬骨を持っています。この骨は現代の彼らの子孫からは完全に消えています。いわゆるクリスタ・サークルフェネストラリス（聴覚系の特定の開口部を取り囲む骨隆起構造）は、以前はほぼすべてのヘビの特徴であると考えられていました。しかし、Najash では、この解剖学的特徴は部分的にのみ存在します。 「これは、この特徴が蛇行性の必要な診断基準ではないことを示唆しています」と研究者らは説明する。 「むしろ、それはほとんどの現代のヘビに典型的なようですが、すべてではありません。」
「全体として、我々の研究結果は、現代のヘビの祖先は、これまで考えられていたほど小さいのではなく、大きな体と大きな口を持っていたことを示唆しています」とガルベローリオ氏らは述べている。全体として、ここで説明するナジャシュの化石は、ヘビの起源の全体像をより完全にするパズルの重要なピースを表しています。 「ナジャシュは現在、最も研究されている初期のヘビです。 「新しい遺物は、最終的に現代のヘビと最も注目すべき脊椎動物の身体計画の一つの出現につながった連続的な進化の変化に光を当てている」と彼女は結論づけた。
出典: Fernando F. Garberoglio (ブエノスアイレスのマイモニデス大学) 他、Science Advances、 doi: 10.1126/sciadv.aax5833
