周囲の温度に適応するか、自分で体温を生成するか – これら 2 つの概念は、今日の動物の世界を冷血動物と温血動物に分けます。哺乳類と鳥類はいわゆる内温動物を表し、魚類、両生類、爬虫類は変温動物を表します。冷血性は決して時代遅れの概念ではありません。体温は自分自身で生成されるのではなく、外部から無料で供給されるため、多くのエネルギーを節約できます。しかし、このシステムには落とし穴がある。涼しい条件では変温動物は文字通り寒くなり、たとえ暖かくても恒温動物ほど機敏ではないのだ。しかし、これらの内温性動物は高い代償も払わなければなりません。エネルギーを大量に消費する代謝を行うために、比較的大量の食物を消費しなければなりません。
冷血ですか、それとも温血ですか？
長い間、恐竜は今日の爬虫類と同様、冷血動物であると考えられていました。しかし、その後、これに疑問を投げかける証拠が増えてきました。たとえば、恐竜は比較的急速に成長するため、冷血性と調和させるのが難しい高い代謝率が必要であることが研究で示されました。しかし、恐竜の時には巨大な体を養うためには膨大な量の食物が必要だったため、温血性にも疑問があるようだ。 2014 年、研究者チームはこの質問に「どちらでもない」と答えました。つまり、おそらく恐竜は代謝活動によって体温を上げることはできたが、恒温動物のように体温を一定レベルに維持することはできなかったのである。これらの仮定は成長率に関するデータに基づいています。カリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) のロバート・イーグル率いる研究者らは、温度について具体的な結論を導き出せる結果をもたらし、この仮定を初めて裏付けています。
「卵型の化石温度計」
彼らは、卵の殻内の元素酸素と炭素の同位体分布における特定の構造を基礎として使用する方法を開発しました。現在の鳥類や爬虫類の卵を研究することで、動物の体内で卵の殻が形成される際の温度に応じて同位体分布が異なることを示すことができた。言い換えれば、温血鶏の卵の殻の性質は、変温動物のトカゲの冷たい体内で形成される卵の殻の性質とは特徴的に異なります。
研究者らはまず、卵の殻の典型的な特徴が数百万年前の恐竜の卵の残骸にも保存されているかどうかを調べ、肯定的な結果が得られた。 「この技術は、排卵中のメスの恐竜の内部温度に関する情報を提供します」と共著者であるカリフォルニア大学ロサンゼルス校のアラドナ・トリパティ氏は説明する。彼女は、約 8,000 万年前のアルゼンチン産のティタノサウルスの卵に温度測定法を使用しました。特徴的な長い首と尾を持つこのグループの恐竜には、史上最大の陸上生物も含まれていました。試験に含まれた他の卵は、約7,100万年から7,500万年前に現在のモンゴルに生息していた機敏な二足歩行の恐竜、オヴィラプトルのものだった。
周囲温度を超える値
分析の結果、ティタノサウルスの体温は非常に高く、摂氏 37 度をわずかに超えていたことがわかりました。研究者らは、その巨大な体格が一因となった可能性があると説明している。要するに、巨大な体重が高く比較的安定した値をもたらした可能性があるということだ。一方、はるかに小さいオヴィラプトルは明らかに体温が低く、約32度に達したようです。ただし、これらの値は平均周囲温度である約 26 度を大幅に上回っていました。研究者らは、卵が発見された化石土壌の特定の特性を調べることで、これらの状況を推測することができました。
今回の結果は、恐竜は温血動物でも冷血動物でもなく、むしろ妥協したという仮説を裏付けるものとなった。 「私たちが測定した温度は、一部の恐竜が現生の鳥類のように完全に恒温動物ではなかったことを示唆しています」とイーグル氏は言う。 「少なくともオヴィラプトル類の場合、ワニと現代の鳥類の間に分類できるようです。これは、彼らがある程度の体温を生成するものの、現生の鳥が行うような強力な温度制御を発揮しなかったことを意味する可能性があります」と研究者は説明します。これによりエネルギーを節約できる一方で、狩猟時の機動性も確保できました。今日の動物界には、この概念を使用している生物がまだ少数存在します。サメ、マグロ、大きなウミガメの一部の種、ハリモグラなどのいくつかの奇妙な哺乳類は、部分的に温血動物であり、おそらく多くの恐竜の代表と同様です。
