哺乳類には特徴的な顎の解剖学的構造があり、これまで考えられていたよりも 1,700 万年も前に、おそらく進化の過程で何度か独立して発達したものと考えられています。このことは、三畳紀後期にブラジルに生息していた 3 つの哺乳類の先駆者の顎の 3D 再構成によって示されています。現在の哺乳類に最も近縁な標本は、顎の点で最も似ていない標本です。さらに2人の遠い親戚は、哺乳類に似た顎の構造を持っています。この結果は、哺乳類の進化に関する新たな洞察を提供します。
鳥類、爬虫類、両生類、魚類を含むほとんどの脊椎動物は、上顎と下顎の骨で構成される一次顎関節として知られるものを持っています。一方、哺乳類には、いわゆる二次顎関節があり、下顎は上顎に直接接続されておらず、頭蓋骨の屋根の一部である扁平上顎に接続されています。化石発見では、そのような二次顎関節は、種がすでに哺乳類として分類できるかどうかを決定する診断基準として機能することがよくあります。
遠い親戚
しかし、イギリスのブリストル大学のジェームス・ローソン率いるチームは、哺乳類とは遠縁にすぎない2つの哺乳類の前駆体から、哺乳類に似た顎の構造を発見した。研究者らは、マイクロCTスキャンを使用して、後に哺乳類が出現した爬虫類に似た脊椎動物のグループである3匹のキノドン類の顎関節の三次元構造を再構築した。復元はブラジルで発見された化石に基づいていました。 「最古の哺乳類に関連するこれほど多様なキノドン類が見られる場所は世界のどこにもありません」と共著者でリオデジャネイロのブラジル国立博物館のマリーナ・ソアレス氏は言う。
ローソン氏と彼のチームは、約2億2500万年前に生息していたリオグランディア・グアイベンシスと呼ばれるキノドン類で、哺乳類に似た顎の最古の例を発見した。 「これにより、この顎の構造の出現が約1700万年前に進む」と研究者らは報告している。したがって、典型的な哺乳類の顎は、以前に考えられていたよりもいくらか早く出現しました。対照的に、ブラシロドン・クアドランギュラリスと呼ばれる別のキノドン類は、初期の哺乳類により近縁で、R. グアイベンシスとほぼ同時代に生息しており、第二顎関節を持たず、代わりにより爬虫類的な顎を持っています。
独自開発
「私たちの系統解析では、R. guaibensis が前任の哺乳類とは独立して、下顎と扁平骨の間の接触を発達させたことが示されています」と研究者らは結論付けています。研究チームはまた、キノドン類のオリゴキフス・メジャーの化石から哺乳類に似た顎関節を特定した。この顎関節は約2億年前に生息し、哺乳類とは遠縁にすぎず、分析によれば、おそらくこれも独自に発達したものと考えられる。
「下顎と扁平上皮が接触する顎関節の獲得は、哺乳類の進化における重要な瞬間であると考えられています」とローソン氏は言う。 「新しいブラジルの化石は、進化の過程でさまざまなキノドン類のグループがさまざまな顎関節を実験したこと、そしてこれまで哺乳類に特有だと考えられていたいくつかの特徴が他の動物門にも何度も現れていたことを示しており、この結果は哺乳類の進化における新たな洞察を提供するものである。」 。 「これらの化石は、最終的に現代の哺乳類につながる複雑で多様な進化実験の貴重な証拠を提供するため、この研究は古生物学研究に新たな扉を開きます」とローソン氏は言う。
出典: James Rawson (英国ブリストル大学) 他、Nature、 doi: 10.1038/s41586-024-07971-3
