【 恐竜と化石爬虫類のはなし】

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〔よりぬきタグ〕 ◊巨古老樹◊金剛◊恐竜◊高野◊棚田◊錦織

酸素と二足歩行の謎 「地球最古の恐竜展」と『恐竜はなぜ鳥に進化したのか』


恐竜と二足歩行

 謎に思っていることがありました。

 中生代のはじめに二足歩行をはじめた恐竜は、陸上で大繁栄しました。

 しかし恐竜絶滅後の哺乳類は、ほとんどが二足歩行を選ばなかったというのに陸上で大繁栄しています。
 ということは、二足歩行というのは陸上で繁栄するためには必要なものではなかったのでしょうか。

 それならどうして恐竜は二足歩行で繁栄したのでしょうか。


「地球最古の恐竜展」

三畳紀の直立した二足歩行の恐竜類のフレングエリサウルス
三畳紀の直立した二足歩行の
恐竜類のフレングエリサウルス
[地球最古の恐竜展(大阪)]
 さらに驚いたことがありました。

 去年から日本中をまわっている「地球最古の恐竜展」です。

 メジャーな恐竜がひしめく白亜紀やジュラ紀ではなく、恐竜が出現した三畳紀がテーマの恐竜展です。

 この三畳紀には、なんとワニの先祖やそれに近い仲間も二足歩行やその前段階かもしれない直立の四足歩行を始めていたのでした。

 三畳紀に繁栄を始めた爬虫類は直立し、一部が二足歩行を始めていたのです。

 謎が深まりました。


『恐竜はなぜ鳥に進化したのか』

三畳紀の直立した二足歩行のクルロタルシ類のシロスクス
三畳紀の直立した二足歩行の
クルロタルシ類のシロスクス
[地球最古の恐竜展(大阪)]
 そのなぞに答えてくれる本が見つかりました。

 ピーター・D・ウォード著『恐竜はなぜ鳥に進化したのか』です。

 この本は地球の大気や海水の酸素濃度という視点で生物の進化をとらえたちょっと変わった内容です。

 この本によると、恐竜が誕生した三畳紀は、生物が多様化したカンブリア紀以降で最低とも呼べるほど酸素濃度が低かったのです。

 それが直立歩行を促したというのです。


直立した歩行

三畳紀の直立した四足歩行のクルロタルシ類のファソラスクス
三畳紀の直立した四足歩行の
クルロタルシ類のファソラスクス
[地球最古の恐竜展(大阪)]
 爬虫類の多くはワニやトカゲのように関節の形のせいで手足をあまり自由に動かせません。
 そのため体を左右に曲げながら手足を前に出して進んでいきます。
 体を大きく曲げますから、中に入っている肺の形も変わります。

 これでは獲物を追いかける時も敵から逃げる時も、呼吸が動作に左右されてしまいます。

 空気が必要な走って逃げているときに、自由に空気が吸えないのです。

 しかし直立、しかも二足歩行をすると体を左右に曲げなくても手足を自由に動かすことができ、移動する動作が呼吸に影響しにくくなるのです。

 薄い酸素をとにかくいっぱい取り込んですばやく動くためには、体の動きに左右されない呼吸が必要だったというわけです。

 だから陸上の脊椎動物のなかで、空気の薄い三畳紀に二足歩行の爬虫類が出現したのです。


もしかしたら

 もしかしたら、化石が見つかっていないだけで、恐竜などに限らずもっと多くの種類の陸上脊椎動物が二足歩行していたかもしれません?

 二足歩行のカエルとか? (まあ、そんなのはいないとおもいますが)


 この低酸素状態の三畳紀の爬虫類化石を一望できる展覧会「地球最古の恐竜展」は2011年8月28日まで北海道の札幌で開催中です。


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タグ: 地球最古の恐竜展フレングエリサウルスシロスクスファソラスクス恐竜クルロタルシ類化石

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comment

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Re: 気嚢システム発生の理由

** H.P.Lたたき さん へ **

説明有り難うございます。


動物の多様性などを見ていると、ご指摘のように、低酸素が気嚢システムを発生させたのではなく、気嚢システムを発達させたとするほうが納得できます。

つまり、低酸素になる前にすでに肺の機能を補助するような形で気嚢的な構造があったのでは、と思います。

生物の進化は多系統が淘汰された結果というはよくあることですから、初期の爬虫類的動物には、様々な「肺」のパターンがあり、ペルム紀後期からの低酸素状態を乗り切ることができた「肺」の一つが気嚢型だった。

となると、三畳紀以降繁栄した爬虫類は何らかの形で気嚢システム的なものを持っていたとしても不思議はありませんね。

気嚢システム発生の理由

ノート様レスを有難うございます。
クルロタルシ類の直立歩行については、後の真正ワニ類でも白亜紀のゴンドワナ大陸において多様に分化したカプロスクスを初めとする陸生ワニ類や、新生代初期のプリスティカンプススなどにも見ることのできる様態であります。
『恐竜はなぜ鳥に進化したのか』は私も所持しておりますが、
仮に気嚢システムの起源が双弓類の共通祖先にまで遡るものであれば、気嚢システムが発生した理由は、当書の説くような低酸素環境への適応などではなく、単に双弓類の祖先の両生類が乾陸適応に伴い皮膚呼吸機能を喪失したため、その代替として登場したものだったのかも知れません。
(同じ問題を、単弓類は緻密化した肺胞によって~おそらく双弓類よりも早期に~解決したものと思われます)
なお鳥類以外の気嚢システムが今まで看過されていたのは、[気嚢システム=鳥類の極めて大規模なもの]との先入観があったのと、さらに[気嚢システム=鳥類の内温性高代謝→外温性の爬虫類にはそぐわない]とする無意識のドグマが影響したのではないかと想像しております。

Re: 現生ワニ類の歩行

** H.P.Lたたき さん へ **
貴重な情報有難うございます。

三畳紀にはクルロタルシ類がすでに直立歩行していましたから、ワニが直立歩行できるのは当然かもしれませんね。

現生爬虫類が鳥型の気嚢を持っているのなら、解剖学的に肺の構造でわかったと思うのですが、それが最近まで気付かれなかったのは不思議です。

謎が増えてしまいました。

勉強します。

現生ワニ類の歩行

恐竜類とワニ類を並行して研究している研究者が監修している書物においてさえ、しばしば誤った記述を載せている事がある件なのですが、
現生のワニ類は、少なくとも乾燥した地上において直立四足歩行を行い、時としてギャロップ走行を見せる事すらあります。
なお気嚢システムについては、現生鳥類以外にも、現生ワニ類及びトカゲ・ヘビ類にも(鳥類に比して未発達ながら)広く備わっている事が近年の研究で明らかになっております。

Re: No title

よろしくお願いします。

No title

勝手にlink貼らせていただきました。 これからもよろしく。

酸素

** チューリップ さん へ **
学術的にどれほど指示を受けているのかわかりませんが、恐竜にかぎらず酸素という視点で生き物の進化を見ると、納得できることは少なくありません。

特に恐竜の二足歩行化を違和感なく説明できるのはすごいですね。

その後恐竜が四足歩行に戻ったのも、酸素が増えてからですし。

No title

私も何年か前に、これを読みました。興味深かったです。
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