最初の恐竜の卵は柔らかかった

ヘビ、トカゲ、そして多くのカメがそれを行います。それらはすべて、柔らかく革のような殻で卵を産みます。しかし、ほとんどの爬虫類や鳥類は、殻の固い卵に子孫を託します。これまで恐竜が殻付きの卵を産む動物だと考えられていたのはこのためであり、そうでないことを証明する化石発見がほとんどなかったことも理由だ。しかし、それは今では変わりました。研究者らは、モンゴルのプロトケラトプスとアルゼンチンのムサウルスという2種の草食恐竜の皮の柔らかい卵を初めて発見した。両方とも恐竜の家系図の全く異なる系統に由来しているため、古生物学者らは、このことは恐竜の元々の卵の種類が軟殻であったことを示唆していると述べている。

爬虫類、鳥類、哺乳類には共通点があります。それは、すべて羊膜類であるということです。このグループの動物は、羊膜という追加の内膜で子孫を乾燥から守ります。これにより、この動物界の枝は水に依存せずに陸上で繁殖できるようになりました。ほとんどの羊膜類は卵を産みますが、哺乳類はこの原理をさらに発展させ、卵の段階を羊膜嚢として子宮内に移動させます。したがって、彼らの子供は通常生きて生まれます – 彼らは実質的に子宮の中で孵化します。しかし、産卵する羊膜類にも違いがあります。ヘビ、トカゲ、および一部のカメは、炭酸カルシウムの殻のない柔らかい皮の卵を産み、卵が産まれるとすぐに子供が孵化します。他のほとんどの爬虫類とすべての鳥類は、固い卵の殻で子どもを守ります。

2 頭の草食動物の化石クラッチ

同じことが恐竜にも当てはまり、あるいは今までそう信じられていました。 「元の恐竜の卵は硬い殻に覆われているという前提が常にありました」と、筆頭著者でニューヨークのアメリカ自然史博物館のマーク・ノレル氏は言う。化石として発見された恐竜の卵のほとんどはこのような石灰質の殻を持っていました。しかし、私たちに考えさせられたのは、これらの氷の化石が、捕食性の獣脚類、アヒルのくちばし恐竜、そして大型竜脚類の最後の代表である首の長い草食動物の 3 つのグループの恐竜だけから出てきたという事実でした。対照的に、他の多くの大きな恐竜グループでは卵の化石がほぼ完全に欠落しています。 「私たちは何千もの角竜類の骨格を発見しましたが、卵はほとんど見つかりませんでした。 「しかし、なぜ彼らの卵は保存されなかったのでしょうか?」とノレル氏は言います。

2 つの化石の発見は、研究者らの疑問に答えるのに役立ちました。 1つはモンゴルで発見された白亜紀後期の鳥類恐竜プロトケラトプスの巣。プロトケラトプスは体長2メートル、4本足の草食動物で、強力な頭鎧と首の盾で攻撃から身を守っていました。 「この巣には少なくとも12個の卵と胚が含まれており、そのうち6個はほぼ完全な骨格で保存されている」とノレル氏と彼のチームは報告している。これらの若い動物のほとんどは、拡散した卵形の変色に囲まれており、その湾曲した姿勢は、彼らが卵の中にいたまま死亡したことを示唆しています。研究者らが非常に薄い化石化した卵の殻の化学組成を分析したところ、化石化したタンパク質とリン酸塩が含まれているが、石灰の殻の残骸は含まれていないことが判明した。

最初の恐竜の卵は柔らかかった

「最初の恐竜の卵は柔らかい殻だった」

ノレル氏と彼のチームによると、これらの結果は、プロトケラトプスが石灰質の固い殻を持たずに軟殻の卵を産んだことを示唆しているという。 1970年代の終わりに発見された、アルゼンチンのラグーナ・コロラダ層からの2番目の化石発見でも、同様のものが明らかになった。これらは、およそ 2 億 1,000 万年前の恐竜 Mussaurus patagonicus のものとされる、卵、胚、若い動物の残骸です。この草食動物はトカゲ骨盤恐竜 (竜脚類) に属しており、プロトケラトプスとは異なるグループの恐竜に属します。研究者らが報告しているように、詳しく分析した結果、これらの恐竜の卵の殻は炭素を含んだ有機物であり、固体の炭酸カルシウムの殻の残骸がないことが判明した。彼らの意見では、これは、恐竜の間で殻の固い卵が以前に優勢であったことは、実際の分布の拡大よりも、その保存の良さに関係していることを示唆している。

次に、科学者らは、他の 112 頭の現存および絶滅した恐竜および関連する爬虫類の卵の殻の化学組成と特徴に基づいて、軟殻卵と硬殻卵の進化の可能性を再構築しました。彼らの結果: 恐竜の家系図におけるさまざまな卵の種類の分布は、元の形態が石灰質の殻を持っていなかったことを示唆しています。 「最初の恐竜の卵は柔らかい殻で、固い石灰化した卵の殻は、3つの主要な恐竜グループで独立して3回進化したことがわかりました」とノレル氏と彼の研究チームは述べている。この見解は、鳥脚類、竜脚類、獣脚類の石灰質の殻の微細構造が互いに大きく異なる理由も説明する。研究者らによれば、それは相同ではなく、収斂的な発展であるという。

出典: Mark Norell (ニューヨークのアメリカ自然史博物館) 他、Nature、 doi: 10.1038/s41586-020-2412-8