本物の海の怪物 The hunt for predator X

By James O’Donoghue

Each summer, a team from University of Oslo in the Spitsbergen go for monsters, the Norway. 彼らは、世界最大の陸上肉食動物であるホッキョクグマに襲われることを想定して、銃を携帯しています。 しかし、彼らが狙っているのはクマではない。

1億5000万年前、スピッツベルゲン島は冷たい浅い海に覆われ、海生爬虫類が群がっていた。 その生物は死に絶え、その化石は骨でいっぱいの島の一部となったのです。 これほど多くの海生爬虫類が一か所に集まっている場所は、世界中どこにもないのです。

数週間短い間、太陽が沈むことはなく、気温は氷点下まで上昇する。 まもなく地面が凍りつくことを知りながら、研究者たちは夢中で掘り進む。 「まるでゴールドラッシュのように、たくさんの化石が発見されるのを待っています」と、チームリーダーのヨーン・ヒュルムは言います。 「この遺跡は骨格がびっしりと詰まっている。 今週、イングランド南部ドーセット州の「ジュラ紀海岸」から巨大な新海洋爬虫類が発見されるなど、2億5100万年から6500万年前の中生代の海洋爬虫類への関心が著しく高まっています。 この生物群について、私たちはかつてないほど多くのことを知ることになりました。

海洋爬虫類は、科学的に知られた最初の脊椎動物の化石のひとつで、進化論の発展の鍵を握るものでした。 18世紀後半、オランダのマーストリヒトの鉱山で、トカゲのような獣の巨大なあごが発見されました。 後にモササウルスと名付けられたこの生物は、当時としては急進的な概念であった、動物が絶滅する可能性があることを科学者たちに確信させるのに役立った。 19世紀初頭、伝説の化石ハンター、メアリー・アニングがイギリス南西部のライム湾周辺で発見した魚竜とプレシオザウルスは、古生物学の確立に貢献しました。 海生爬虫類は、19 世紀前半の絶滅生物の中で最もよく理解されていた生物のひとつで、ダーウィンの進化論を育む知的論争において重要な役割を果たしました

しかし、地上の親戚が主役になるにつれ、その存在感は薄れました。 海産爬虫類の研究が恐竜の影から抜け出すには、1世紀近くもかかったのです。 「科学者たちは、自分たちが知っていることはすべて知っていると思っていました」と、英国バーミンガムにあるシンクタンク博物館のプレシオサウルス専門家レスリー・ノエは言う。 「恐竜は研究する価値がないという考えだったのです。 今なら誰もそんなことは言わないでしょう。 海生爬虫類に対する理解は、10年前よりも驚異的に深まっています」

現代社会では、海生爬虫類はほとんどいません。海水ワニ、カメ、ウミヘビは、沿岸海域の希少動物です。 しかし、中生代の氷のない温室では、爬虫類は極から極まで海を巡り、現在はクジラ、イルカ、イルカ、アザラシ、そしてサメが主に担っている生態的役割を担っていたのです。 彼らにとっては、まさに水中への帰還だったのです。 爬虫類は約3億年前、両生類のような祖先から進化し、水中に卵を産む必要があった。 それに対して爬虫類は、高温で乾燥した環境で成長する。

最初に戻ったのは、約2億8000万年前の中生代。 細長い体、網目状の足、歯が生えた顎を持つ完全な水生生物であった。

2億5100万年前のペルム紀の大量絶滅の後、本格的な爬虫類の侵入が始まった。

Air-breathers

何もない海は植民地化の好機であり、爬虫類はその恩恵を受けるのに最適な立場にありました。 気温は現在より数度高く、冷血動物である爬虫類には好都合であった。 空気呼吸をする爬虫類は、魚類が生き残るのに苦労していたペルム紀以降の低酸素の海でも成長することができた。

中生代には多くの種類の海洋爬虫類が進化したが、魚竜、プレシオサウルス、プリオサウルス、モササウルスの4種は、その豊富さと優勢、世界的分布から傑出している。 この4つのグループはすべて捕食性で、当時の海洋捕食者のトップランナーであった。 2703>

彼らの成功の鍵の1つは、生きたまま出産する、つまり胎生期の進化であった。 魚竜がこの方法で繁殖したことは、ドイツのホルツマーデン採石場で発見された保存状態のよい化石のおかげで、数十年前から知られていました。

Vivipary はおそらくすべての大型海洋爬虫類で見られたと思われます。 2001年、カナダ・アルバータ大学のマイク・コールドウェルは、イタリア・トリエステの自然史博物館でモササウルスの化石を調べていた。 「引き出しを開けた瞬間、これは重要な発見だと思いました。 2004年、プレシオサウルスの祖先であるケイオウサウルスもまた、生きた子供を産んでいたことが証明されました。 その結果、研究者たちはプレシオサウルスもまた胎生だったに違いないと考えるようになりました（Nature, vol 432, p 383）。「胎生だと、産卵のために浅瀬に入ったり陸に上がったりする必要がないので、はるかに大きくなることができます」とコールドウェル氏は言います。 「水中で出産できれば、地球の海を植民地化できる」（Proceedings of the Royal Society of London B, vol 268, p 2397）。

最初の大きな成功例は魚竜で、約2億4500万年前に化石記録に登場した。 魚竜の専門家であるカリフォルニア大学デービス校の藻谷亮介氏によれば、初期の魚竜は海岸近くにいるウナギのような生き物でしたが、その後4000万年の間に、外洋を疾走する流線型のイルカ型クルーザーに進化しました（Nature、 vol 382, p 347）。 2004年、カナダのドラムヘラーにあるロイヤル・ティレル博物館のエリザベス・ニコルスの率いるチームは、ブリティッシュ・コロンビア州の2億1000万年前の岩石から怪物的な魚竜を発掘した。 ショニサウルスは全長21メートルで、現存する動物の中で世界で2番目に大きいナガスクジラと同じ大きさであった。 発掘チームの一員であるモタニ氏は、「もしイルカを膨らませてもっと細くしたら、ショニサウルスはおそらくそのような姿になるでしょう」と言う（『脊椎動物古生物学雑誌』24巻、838頁）。 2703>

2億年前のジュラシック時代の開始までに、巨大生物に小型で高速の巡航船が加わりました。 2002年、藻谷はヨーロッパに生息する1億8000万年前の魚竜ステノプテルギウスの航海速度を、現存する魚類の中で最も速いとされるマグロに匹敵すると推定した（『古生物学』28巻、251ページ）。

ジュラ紀は魚竜の黄金時代で、他のどの海洋爬虫類よりも豊富で、目の光学特性の研究を通じてMotaniが示したように、深海を征服した最初のグループだった。

一般に、脊椎動物の目の大きさと体の大きさは密接に関連している。シロナガスクジラは生きている最大の脊椎動物で、直径15センチメートルという最も大きな目を持つ。 “魚竜の目は脊椎動物の中で最も大きかった “と Motani は言う。 たとえば、体長4メートルのオプサルモサウルスは、目が23センチとフリスビーほどの大きさで、体長9メートルのテムノドントサウルスの目は26センチもあったのです。 生物では、深海のダイオウイカだけが、これに匹敵する大きさの目を持っている。

モンタニ氏は、魚竜の目の大きさと焦点距離から集光能力を計算し、巨大な目は500メートル以上潜ってイカや今は絶滅したベレムナイトなどの頭足類を狩るための適応であったと主張する。 彼は、典型的な夜行性の哺乳類よりも感度が高いと結論づけた。 「ジュラ紀が始まると、魚竜はプレシオサウルスやプリオサウルスと一緒になり、約6500万年前の白亜紀の終わりまで繁栄したのです。 プレシオサウルスは長い首、小さな頭、優美な体つきをしており、プリオサウルスは巨大な体、短い首、大きな頭を持っていた。

プレシオサウルスの生態の中心は長い首で、極端な場合には胴体と尾を合わせた長さよりも長くなることもあった。 エラスモサウルスの首には72個の椎骨があり、これは私たちが知る限り他のどの動物よりも多い。 「首の長い海洋生物は、プレシオサウルスの絶滅とともに姿を消した。 そのような生き方は、もう存在しないのです」とノエさんは言う。 しかし、長い首はプレシオサウルスのサクセスストーリーには不可欠でした。

おそらく彼らは、空にシルエットを描く魚の群れの下に忍び寄るために長い首を使っていたのではないかと、カンザス州ヘイズのスターンバーグ自然史博物館の海洋爬虫類専門家マイク・エヴァーハート氏は指摘する。 「魚は下も後ろもよく見えないので、プレシオサウルスは死角から近づいたのでしょう。 そして、群れが警告を発する前に、できる限りのものを掴み取るのです。 プレシオサウルスの胃の内容物が魚を主な餌としていたことを示していることから、この説明は広く受け入れられています。

しかし、Noèは最近、彼らが底生生物であったことを示唆しました。 この説によれば、プレシオサウルスは、ペグ歯のある頭部が海底で獲物をあさり、体は上空に浮いていた（Journal of Vertebrate Paleontology, vol 26, p 105A）。 この考えは、2005年にオーストラリアのクイーンズランド州で発見された、ニューサウスウェールズ州のニューカッスル大学のコリン・マクヘンリー博士の発見からも支持されている（Science, vol 310, p 75）。 McHenry氏は、どちらの説明も正しいと考えている。 「長い首は素晴らしい汎用的な摂食機構です。 海底を漂い、興味のあるものを拾い集めることができ、また、魚やイカを捕まえるための機敏さも与えてくれます」と彼は言います。

プレシオザウルスは14メートルに達することができますが、その長さの多くは首で占められていました。

中生代の海で文句なしのトップ捕食者であった近縁種のプリオサウルスに比べると、全体的に小柄であった。 イギリスのオックスフォードシャーで発見された3mの顎から知られており、Noèは最大で18mの長さがあったと推定しています。 「この標本について2004年に発表したノエは言う（地質学会誌、115巻、13頁）。 彼の推定によれば、その重さは30トンにもなる。 それに比べて、成長したT. rexは7トンしかありません。

Hurum は、スピッツベルゲンで同様の大きさのプリオサウルスの断片を発見し、そのうちの2体（「捕食者X」と「怪物」というニックネームがついています）は、15メートルもあったかもしれないと述べています。 今週発表されたイギリスの巨大なプリオサウルスは、顎の長さが約2.4メートルで、プレデターXと同じような大きさですが、プリオサウルス自身ほど大きくはなかったと思われます

巨大なだけでなく、手ごわい存在だった。 マクヘンリー氏のまだ未発表の研究によると、1億年前に生きていた11メートルのオーストラリアのプリオサウルス、クロノサウルスの胃の内容物から、プレシオサウルスを食べていたことが判明しました。 2703>

不明な理由により、魚竜と大型の翼竜は9000万年前までに絶滅したが、その生態学的役割が補充されるのに長い時間はかからなかった。 モササウルスに関する知識はモササウルスの発見までさかのぼり、その化石記録は他の海洋爬虫類よりも完全である。

これらの「ミッシングリンク」の中で最も優れているのは、パレスチナ西岸地区のラマラ付近で発見された 9800 万年前のハウササウルスであろう。 「ハウササウルスは、陸上でも水中と同じように簡単に動き回ることができました」と、1999年にこの種を記載したテキサス州ダラスの南メソジスト大学のマイク・ポルシン氏は言います（国立科学博物館、モノグラフ、No 15、p 259）。 海の怪物の最終進化放射線が始まり、激しい競争が繰り広げられた。 「モササウルスは互いに激しい戦いを繰り広げていたのです」とエバーハートは言います。 「骨が折れ、頭蓋骨が砕け、大きな噛み跡があるのを見たことがあります」。 2008年に彼が研究したカンザス州の5mのティロサウルスは、頭部に巨大な噛み傷があり、死亡しました。 そのような傷を負わせることができるのは、より大きなモササウルスだけだとエヴァーハートは言います (Transactions of the Kansas Academy of Sciences, vol 111, p 251).

「彼らは激しい喧嘩をしていたのです。 骨が折れ、頭蓋骨がつぶれ、大きな噛み跡があるのを見た」

ごく最近のモササウルスは、興味深い進化の傾向を示していました。 スウェーデンのルンド大学のヨハン・リンドグレーン氏は、「原始的なモササウルスは、ウナギのように体をうねらせる細長い生き物だった」と言う。 “時が経つにつれ、彼らは体を硬くし、最終的にはサメのように尾で泳ぐだけとなりました。” このプロセスは、私たちが知っている最も高度なモササウルスであるプロトサウルスでピークに達しました。 収斂進化の驚くべき例として、プロトサウルスは魚竜に近い体型に進化していた（Lethaia, vol 40, p 153）。

白亜紀の末期、モササウルス、プレシオサウルス、プリオサウルスが恐竜と一緒になって、また大量絶滅をしました。 「白亜紀の終わりには、モササウルス、プレシオサウルス、プリオサウルスが恐竜の仲間入りをし、さらに大量絶滅が始まった。 とノエスは言います。「彼らが生きていくのに十分な食べ物がもはやなかったのです」

海の怪物はその日を迎えたのです。 しかし、その空白は埋められるのを待っていた。1000万年後、オオカミに少し似た肉食の哺乳類、パキケトゥスが、一応水に浸かっていたのだ。 海の侵略が再び始まったのである。 しかし、それはまた別の話。

編集部 海獣の魅力

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