ダルウィノプテルスとは 中期ジュラ紀に中国で発見された翼竜の特徴と分類
Darwinopterus(ダーウィンの翼の意)は、中国で発見された翼竜の属で、チャールズ・ダーウィンにちなんで命名されました。ダーウィノプテルスは、初期の長尾型翼竜(いわゆるラームフォリンクス類)と後期の短尾型翼竜(プテロダクティルス類)の特徴を併せ持つことから、これら2つのグループの中間的な化石と目され、進化的に重要な意味を持ちます(いわゆる「モジュール進化」を示す例とされる)。中間的な化石である。
発見産地と時代
化石はジュラ紀中期(約1億6千万年前)に堆積したとされる貂蝉山層から産出しており、現在までに30~40個ほどの標本が報告されています。産出層は保存状態の良い骨格を多く含み、詳細な形態比較を可能にしました。
形態的特徴と意義
Darwinopterusは頭部~首の形態が短尾型翼竜に似る一方で、胴や尾、四肢などは原始的な長尾型翼竜の特徴を残しており、この「混合的(モザイク的)な形態」が注目されます。これにより、ある解剖学的領域(例えば頭部)は比較的短期間で大きく変化できる一方で、他の領域は遅れて変化する、といった「モジュールごとの進化(モジュール進化)」の議論が提起されました。
大きさは種や個体差がありますが、一般に小型〜中型の翼竜で、翼開長や体格は標本によって異なります。頭部の形状や歯の並び方、肢の骨格などから、昆虫や小動物、あるいは小型の魚類を捕食していた可能性が示唆されていますが、詳細な生態についてはさらなる研究が必要です。
分類と代表種
Darwinopterusは一般にウーコンゴプテリダエ(Wukongopteridae)に属するとされ、モノフェネストラタ(Monofenestrata)に近縁な位置を占めると考えられています。知られている種としては次のものがあります。
- タイプ種:D. modularis — 2010年2月に記載された標準種。初めてまとめて記載されたことで属の概念が確立されました(タイプ種)。
- D. linglongtaensis — 2010年12月に同じ化石層から記載。
- D. robustodens — 2011年6月に記載。
性的二型と繁殖に関する示唆
収集された標本の比較から、性的二型が認められます。具体的には、オスとされる個体は頭部に装飾的なクレスト(冠)を持ち、骨盤が比較的狭いのに対し、メスとされる個体はクレストが小さいか欠け、骨盤が広い傾向があります。この骨盤の差は、メスが卵を産むために骨盤が広いという機能的解釈につながっており、種の生活史や繁殖行動の理解に貢献しています。
研究の現状と今後
Darwinopterusは形態的な「中間形質」を示すため、翼竜の大規模な進化過程を理解する上で重要な材料です。以降の研究では、さらなる標本の発見や詳細な形態解析、系統解析により、ウーコンゴプテリダエ内外での系統関係や、どのようにしてプテロダクティルス類が出現したのかといった問題の解明が進められています。
モザイク機能
本属とその近縁種は、翼竜の「原始的」(基底)な特徴と「先進的」(派生)な特徴の組み合わせを示す。これは移行化石(ミッシングリンク)の特徴であり、モジュール進化またはモザイク進化と呼ばれる。
ダーウィノプテルスは、長い尾などのラムフォリンコイドの特徴を持ちながら、首の長い脊椎骨や目の前に開いた1つの頭蓋骨など、翼竜類特有の特徴も持っていた。
エッグス
卵と一緒に保存されていた標本は、ダーウィノプテルスや翼竜の一般的な繁殖戦略についての情報を与えてくれました。
ダーウィノプテルスの卵は、後の翼竜や現代の爬虫類の卵と同様に、羊皮紙のような柔らかい殻を持っていた。現代の鳥類では、卵の殻は炭酸カルシウムで固められており、胚は外界から完全に遮断されている。軟らかい殻の卵は水を通しやすく、成長過程で大量の水が卵の中に吸収されてしまう。このタイプの卵は風雨に弱く、一般的には土の中に埋められます。
論文の共著者であるDavid Unwin氏は、Darwinopterusはおそらく一度にたくさんの小さな卵を産み、それらを埋めたのではないかと考えています。孵化した幼虫は空を飛ぶことができ、親の世話はほとんど必要ありませんでした。
これらの結果は、翼竜の生殖は現代の爬虫類の生殖に似ており、鳥類の生殖とは大きく異なっていたことを意味しています。
質問と回答
Q:ダーウィノプテルスとは何ですか?
A:ダーウィンプテルスとは、中国で発見された翼竜の属で、チャールズ・ダーウィンにちなんで命名されました。
Q:ダーウィンプテルスの特徴は何ですか?
A:ダーウィノプテルスは、長尾型(ラムフォリンコイド)と短尾型(プテロダクティロイド)の両方の特徴を持つ初めての翼竜であり、両者の過渡期の化石といえる。
Q: ダーウィノプテルスの化石標本は何体発見されているのですか?
A:30〜40体ほど見つかっています。
Q: ダーウィノプテルスの化石は、どの地層から採取されたのですか?
A:ダーウィノプテルスの化石はすべて、1億6千万年前のジュラ紀中期の貂子山層から採集されました。
Q: ダーウィノプテルスのタイプ種はいつ発見されたのですか?
A: Darwinopterusのタイプ種であるD. modularisは、2010年2月に記載されました。
Q: ダーウィノプテルス属の追加種は記載されましたか?
A: はい、2010年12月と2011年6月にそれぞれ同じ化石層から2種のDarwinopterusが追加記載されました。これらの種はD. linglongtaensisとD. robustodensです。
Q: ダーウィノプテルスの標本の性的二型は何を示していたのでしょうか?
A: ダーウィノプテルス標本の性的二型は、オスはメスに比べて頭部に紋章があり、腰が細いことがわかりました。