恐竜の群生行動を示す最古の証拠:1億9300万年前の恐竜は群れで生活していたかもしれない

恐竜は1億9300万年前には、群れで生活していた可能性:恐竜の群生行動を示す最古の証拠 生物学
©Jorge Gonzalez
画像:パタゴニアの広大な化石サイトにおける新たな研究により、最古の恐竜の一部であるムスサウルス・パタゴニクスが群れで生活していたことが明らかになり、この行動が恐竜の成功の鍵の1つであった可能性が示唆された。

1億9300万年前の恐竜は、共同で巣作りをしていたことや、大人が食料を調達し、子供の世話をしていたことを示す化石が見つかっています。

映画「ジュラシック・パーク」の一節を借りれば 恐竜は群れをなして行動していました。

今回の研究では、これまで考えられていたよりもはるかに早い時期に、恐竜が群れで生活していたことが明らかになりました。

マサチューセッツ工科大学(MIT)、アルゼンチン、南アフリカの研究者らは、Scientific Reports誌に掲載された論文の中で、1億9300万年前に複雑な群れの行動を示した初期の恐竜のグループを発見したことを明らかにしました。

研究チームは2013年から、パタゴニア南部の豊かな化石層から、100個以上の恐竜の卵(鶏の卵ほどの大きさ)と、80体の幼体および成体の部分骨格を発掘しました。

X線断層撮影法を用いて、卵を割らずに中身を確認したところ、保存された胚が発見され、これらの化石がジュラ紀初期に生息していた植物食恐竜『ムスサウルス(Mussaurus patagonicus)』であることが確認されました。

驚いたことに、この化石は年齢別に分類されていることが確認されました。

恐竜の卵や子はある場所で見つかり、幼体の骨格は近くの場所でまとめて見つかりました。

一方、成体の化石は、単独またはペアでフィールドのあちこちで発見されました。

このような「Age Segregation(年齢分離)」は、複雑な群れのような社会構造を強く示していると研究者たちは考えています。

Earliest evidence of herd‐living and age segregation amongst dinosaurs

恐竜たちは、共通の巣穴に卵を産み、共同体として活動していたのでしょう。

幼生は集まり、大人は群れのために歩き回って採餌していました。

マサチューセッツ工科大学(MIT)地球大気惑星科学部の研究員であるJahandar Ramezani氏は、「これは、子供たちが親の後を追うような小さな家族構成ではなかったことを意味しているのかもしれません。もっと大きなコミュニティ構造があり、大人たちはコミュニティ全体を共有し、育てることに参加していたのです。」と語ります。

Ramezani氏は、化石の中に含まれる古代の堆積物の年代を測定し、この恐竜の群れは約1億9300万年前のジュラ紀初期にさかのぼると判断しました。

今回の結果は、恐竜が社会的な群れを作っていたことを示す最古の証拠となります。

群れで生活することで、ムスサウルスをはじめとする社会性のある竜脚類が進化の上で有利になったと考えられます。

これらの初期の恐竜は、三畳紀後期に誕生しましたが、それは他の多くの動物が絶滅してしまう直前のことでした。

何らかの理由で竜脚類は生き残り、最終的にはジュラ紀初期の陸上生態系を支配するに至りました。

Ramezani氏は、「今回、恐竜の最も初期の社会的行動が観察され、記録されました。これは、恐竜の初期の進化の成功に、群れでの生活が大きな役割を果たしていたのではないかという疑問を提起しています。これは、恐竜がどのように進化していったのかを知る手がかりになります。」と述べています。

初期の群れの生活

2013年以来、チームの古生物学者たちは、初期の竜脚類の化石があることで知られるパタゴニア南部のラグナ・コロラダ層で研究を行ってきました。

1970年代にこの地層から化石が発見されたとき、科学者たちはこの化石を「ムスサウルス」(マウストカゲ)と名付け、小型の恐竜の骨格だと思い込んでいました。

しかし、その後、アルゼンチンの研究チームを含む科学者たちによって、より大きな骨格が発見され、ムスサウルスの成体はネズミよりもはるかに大きかったことが判明しました。

しかし、この名前は定着し、研究チームは1km四方の小さな地層から、沢山のムスサウルスの化石を発掘し続けています。

これまでに確認された化石は、3つの堆積層に分散して見つかっており、この地域が、恐竜が季節的に有利な条件を求めて定期的に戻ってくる、共通の繁殖地であった可能性を示しています。

発見された化石の中には、11体の多関節の幼生の骨格が、まるで突然放り出されたかのように絡み合い、重なり合っているものがありました。

このように保存状態が非常に良いことから、研究チームは、このムスサウルスの群れが「同期死」し、すぐに堆積物に埋もれてしまったのではないかと考えています。

Mussaurus patagonicus Dinosaur Egg CT Scan

ラグナ・コロラダ層は、近くの露頭1野外において地層・岩石が露出している場所に古代の植物が生息していたことから、恐竜のタイムスケールでは比較的古い地層と考えられてきました。

研究チームは疑問に思いました。

これらの恐竜は早くから群れをなしていたのではないか?

Ramezani氏は、「ジュラ紀後期から白亜紀にかけて、大型の草食恐竜が社会的行動をとっていたことはすでに知られていました。しかし、このような群れを作る行動が最も早く見られたのはいつなのか、という疑問が常にありました。」と述べています。

群れを形成したのはいつなのか

この研究を主導したアルゼンチンのEgidio Feruglio古生物学博物館の古生物学者Diego Pol氏は、マサチューセッツ工科大学のRamezani氏の研究室に送るために、化石の中から火山灰のサンプルを探しました。

火山灰には、ジルコンというウランと鉛を含む鉱物の粒が含まれており、Ramezani氏はその同位体比を正確に測定することができます。

Ramezani氏は、ウランの半減期(ウランの半分が鉛になるまでの時間)に基づいて、ジルコンとそれが含まれていた火山灰の年代を算出することができます。

そして、2つの火山灰からジルコンを同定することに成功し、そのすべての年代を約1億9300万年前としました。

火山灰が化石と同じ堆積層で見つかったことから、分析結果は、火山灰が堆積したのと同時に恐竜が埋没したことを強く示唆しています。

恐竜は、干ばつや風で飛ばされた粉塵によって飢え、急速に埋没していきましたが、遠く離れた場所で発生した噴火の灰がたまたま流れてきて、科学的に幸運なことに、堆積物にジルコンが堆積したというシナリオが考えられます。

これらの結果を総合すると、ムスサウルスをはじめとする恐竜は、ジュラ紀の黎明期である1億9300万年前には、複雑な社会的群れを形成するように進化していたと考えられます。

研究に参加していないマカレスター大学のRaymond Rogers教授(地質学)は、「ムスサウルスは、ジュラ紀初期に、年齢に応じた社会的分割によって採餌能力を最適化していたことが示唆されています。このような群集行動は、今日、大型の陸生草食動物では一般的です。この初期の恐竜に同じ現象の明確な証拠があるのは驚きです。」と述べています。

科学者たちは、南アフリカのマッソスポンディルスと中国のルフェンゴサウルスという他の2種類の初期の恐竜も、同じ時期に群れをなして生活していたのではないかと考えていますが、これらの恐竜の年代測定はあまり正確ではありません。

複数の系統の恐竜が群れで生活していたとすれば、社会的行動はもっと早く、おそらく共通の祖先である三畳紀後期に進化していたのではないかと研究者たちは考えています。

「1億9300万年前には群れを作っていたことがわかりました。これは、恐竜の群生行動を示す最古の証拠です。しかし、古生物学的には、この時代のこの種の恐竜に社会的行動が見られるのであれば、それはもっと前に生まれたものに違いないと考えられています。」とRamezani氏は言います。

Published by Massachusetts Institute of Technology. Diego Pol et al., Earliest evidence of herd-living and age segregation amongst dinosaurs, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-99176-1.