彼らは果肉を消化し、その後無傷の種子を「播種」しただけです。古生物学者は、ジェホロルニスと呼ばれる鳥のような生き物で果物を摂取した最古の既知の証拠を発見しました。頭蓋骨の特徴と胃の内容物の化石は、この食生活を示しています。約1億2000万年前、エホロルニスは結実する植物と鳥類の協力的な共進化の始まりにいた可能性がある、と科学者らは述べている。
裸の代わりに、彼らは肉質の覆いを持った種子を生産します。植物の大きなグループは果物と呼ばれる構造を生産します。多くの場合、時にはカラフルで甘く、栄養豊富な構造は、それらを含む種子と一緒に消費する動物を特に引き付けることを目的としています。硬い穀粒は消化器系を通過しても生き残ることが多く、発芽の準備が整って再び排泄されます。このようにして、結実する植物は確実に分布します。彼らは特にこの目的のために飛行メッセンジャーを使用することを好みます。進化の過程で、多くの植物と鳥類は相互に有益な関係に適応してきました。しかし、これはいつ、どのようにして始まったのでしょうか?
「鳥は現在、果物の重要な消費者であり、種子の散布において重要な役割を果たしていますが、これまでのところ、特に初期の代表者による果物の消費を示す直接的な証拠はありません。このことは、この重要な植物と動物の相互作用の起源についての私たちの理解を複雑にしています」とオックスフォード大学のハン・フー氏は言う。このテーマについて新たな洞察を得るために、胡博士らは、白亜紀前期に現在の中国に生息し、この鳥類のグループの中で最も原始的なメンバーの一つと考えられている生物を観察した。それは羽の生えた翼を持つカラスほどの大きさの生物である。ジェホロルニスと呼ばれる。
種子や果肉は食物として役立ちましたか?
「最初に発見されたジェホロルニスの化石では、胃の内容物が表面的に種子であることが確認されたため、その動物が種子を食べていたと考えられました」と共著者であるシカゴのフィールド自然史博物館のジンマイ・オコナー氏は言う。しかしその後、エホロルニスは種だけでなく果物全体を食べ、種の方が固かったので種だけを保存したのではないかという疑惑が生じました。 「この研究では、ジェホロルニスが種子だけを食べているのか、果物だけを食べているのかという問題を特に調査しました」と科学者は言います。
研究チームは現在発見されている他の多数の化石を調査した。研究者らは、構造の詳細なモデルを作成できるようにするために、最も保存状態の良い頭蓋骨を備えた標本を選択し、スキャンしました。彼らは、分析の結果、ジェホロルニスには現生の鳥よりも恐竜を彷彿とさせる多くの特徴があることが明らかになったと報告している。しかし、その頭蓋骨には果物を食べていた可能性を示すいくつかの特徴があった。当時の他の生物と比較すると、ジェホロルニスの歯の構造はかなり弱く発達していました。頭蓋骨の特徴を、くちばしで種子を割る現生の鳥類の特徴と比較したところ、ジェホロルニスにはおそらく種子を割ることができないことも明らかになった。
「しかし、特徴に基づいてさまざまな食事について明確な結論を導くことはまだ不可能です」とオコナー氏は強調します。種子を消化できる一部の鳥は、胃の硬い構造を破壊することしかできないことが知られています。 「彼らは食物の分解を助ける石を飲み込むことでこれを行っています」とオコナー氏は言う。研究チームの報告によると、一部のジェホロルニスの化石から胃石が見つかった。しかし、それらは動物の他の硬い食物要素を分解するために使用された可能性があります。いずれの場合も種子と一緒に発見されたことはありません。しかし、最も明らかな発見は、ジェホロルニスの胃腔で見つかった種子はすべて、常に無傷であったということである、と研究者らは強調する。したがって、それらは明らかに栄養補給のために使用されていません。
協力的な共進化の始まり
結論としては、この発見は、ジェホロニスが一年の異なる時期に異なる食物を食べていたことを示している、と古生物学者は説明している。果物が入手できた場合、彼はそれらを種子と一緒に食べ、その後、それらをそのままの状態で糞便中に放出した。果物がないときは、別のより硬い食べ物を食べ、胃石を使ってそれを砕きました。したがって、胃の中に無傷の種子を持つジェホロルニスの標本は、特定の植物が恐れられていた季節に枯れたに違いありません。この季節性の食性は、多くの現生鳥類にも見られる特徴と一致すると研究者らは説明する。
「私たちの結果は、動物が果物を摂取したことを示す最も初期の既知の証拠です」とオコナー氏は結論付けています。この研究は、実を結ぶ植物と鳥類の共通の進化の歴史に特別な光を当てている。 「進化の初期段階で、移動性の高い種子散布者として採用された可能性があります」と胡氏は言う。これは、白亜紀に結実する植物が集中的に広まった重要な要因であった可能性があります。逆に、このシステムは動物の飛行技術の進歩にも貢献した可能性があります。「果物を食べることで、より上手に飛べるようになるという進化上の圧力がジェホロルニスに与えられた可能性があります」とオコナー氏は言う。研究チームは現在、この研究が他の科学者に、白亜紀の植物や鳥類のいわゆる地上革命の背後にある要因をより詳しく研究するきっかけを与えることができることを期待している。
出典: フィールド博物館、専門記事: eLife、doi: 10.7554/eLife.74751
