一部の恐竜の代表者は体温を調節することができ、この能力を鳥に伝えました。研究により、この画期的な開発がいつ起こったのかが明らかになりました。したがって、2 つのグループの恐竜は約 1 億 8,000 万年前に、世界の寒冷地域に定着するために温血性を発達させた可能性があります。一方、首の長い竜脚類はこの能力を発達させておらず、そのため生息範囲を温暖な気候に限定した可能性があると研究者らは述べている。
爬虫類、両生類などは温めることができます。多くの生き物の場合、体温は周囲の温度とほぼ一致します。しかし、ご存知のとおり、哺乳類や鳥類はそうではありません。哺乳類や鳥類は代謝が高いため、体を常に最適な動作温度に保っています。科学的には変温と吸熱として知られるこれら 2 つの概念には、長所と短所があります。変温動物の必要エネルギーは比較的低いです。ただし、涼しい条件では、速度はますます鈍くなります。鳥類や哺乳類は内部の暖房のおかげで機敏で生命力を維持できます。しかし、高い代謝を維持するには比較的大量の食物が必要です。
恐竜の場合、長い間、爬虫類と同じように冷血動物であると考えられていました。しかし、怠け者の変温動物に対するイメージは今では大きく変わりました。恐竜の熱生理学についてはまだ不確実性がいくつかありますが、さまざまな証拠は、少なくとも一部の代表者は温血動物であったことを示唆しています。これは、鳥類の祖先が羽毛恐竜であることを考えると特に明白です。さらに、骨や卵に含まれる特定の物質や、いくつかの種の特徴的な成長速度は、吸熱作用を示しています。もう一つの証拠は、化石の発見によると、特定の種類の恐竜が地球の寒い地域に永続的に生息できたということです。
開発の原点をたどる
しかし、これまでのところ、恐竜の進化史における重要な内熱性の発達がいつ起こったのかは不明のままである。ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのアルフィオ・アレッサンドロ・キアレンツァ率いる研究者たちは現在、この疑問に取り組んでいる。研究チームは、2億3000万年前から6600万年前の恐竜時代全体に遡る、世界中のさまざまな場所から得られた化石に関する情報を評価した。この期間中、プレートテクトニクスにより地球の表面は大きく変化しました。そこで研究者らはモデリングを利用して、さまざまな恐竜種の生涯の間にその遺跡がどこにあったか、したがってそれらが存在していた気候条件を特定した。
研究チームが報告しているように、評価結果により、恐竜の 2 つの重要な進化系統における特徴的な傾向が明らかになりました。これらは、ティラノサウルスやヴェロキラプトルを含む獣脚類と、ステゴサウルスやトリケラトプスを含む著名なメンバーである鳥盤類です。両グループは約1億8000万年前のジュラ紀初期に代表者を生み出し、当時地球の比較的寒冷な気候帯に広がっていたと研究者らは報告している。彼らはこれを、自分たちの体温を生成する能力がすでに備わっていたことを示す明確な兆候であると考えています。
ジュラ紀初期の出来事に焦点が当たる
「私たちの分析は、激しい火山活動が地球規模の気候変動と植物群の絶滅を引き起こした、1億8,300万年前のいわゆるジェンキンズ現象の頃に、恐竜の間で異なる気候の好みが現れたことを示唆しています。内熱性の導入により、獣脚類や鳥盤類は寒い環境でも永続的に活動し、より早く発育し、より多くの子孫を残すことが可能になった可能性があります」とキアレンツァ氏は言う。共著者であるスペインのビーゴ大学のサラ・ヴァレラ氏は次のように付け加えた。私たちの研究はまた、鳥の体温調節の起源がこのジュラ紀前期にあった可能性があることを示唆しています」と研究者は述べています。
研究チームがさらに報告したように、別の著名な恐竜グループの研究結果からは異なる状況が浮かび上がった。ブロントサウルスやディプロドクスを含む首の長い竜脚類は、恐竜が集中的に発達した時代にも温暖な気候帯に限定されていた。彼らはおそらく、かなり乾燥したサバンナのような環境に住んでいたと考えられます。研究チームはこれを竜脚類が吸熱性ではなかったことを示すものとみている。一方で、特に集中的なサイズの成長により、熱バランスが改善された可能性があります。研究者らは、体積に対する表面積の比率が小さいため、体温が比較的安定していると説明しています。
著者らはこうして結論に至った。「研究結果は、気候力学と吸熱特性の初期発達との間に関連性がある可能性を示しているだけでなく、恐竜におけるさまざまな熱生理学的戦略も示している。」
出典: ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン、専門記事: Current Biology、doi:
10.1016/j.cub.2024.04.051
