恐竜とは:定義・特徴・進化史と化石記録、現代の鳥類との関係
恐竜(「恐ろしいトカゲ」の意味)は、進化の過程で多様化した爬虫類の一群です。彼らは中生代の陸上動物を長期間にわたり支配しました。これまでに記載された恐竜は約500以上の異なる属があり、その化石は、すべての大陸でアーキオサウルスが発見されているように広く分布しています。現在も世界中で新種の発見が続いています。
恐竜は約2億3000万年前の三畳紀後期に出現したと考えられています。恐竜の化石記録のうち最も古いものは、およそ2.31〜2.28億年前にさかのぼるものがあり、そこから多様化が始まりました。ジュラ紀初期になると、恐竜は陸上脊椎動物の上位を占め、さまざまな生態的地位に適応して陸上の多くの環境を支配しました。彼らは白亜紀末の大絶滅(約6600万年前のK/T絶滅事変)を経て、非鳥類型の恐竜群は壊滅的な打撃を受け消滅しました。
化石の記録から、私たちは鳥が生き残った羽毛恐竜であることを知っています。現生の鳥類は、後期ジュラ紀の間に最初期のtheropodsから進化しましたと考えられており、結果的に恐竜の一系統が今日まで存続しています。
特徴と適応
恐竜には多くの共通する形態的特徴と生態的適応が見られます。初期の恐竜は比較的小型で二本足で歩く捕食者が多く、後のさまざまな系統で草食化や大型化、四足歩行への適応など多様化が進みました。多くの恐竜の子孫は、体の下に足をつけて直立する姿勢を示し、これが移動効率や運動能力、さらには捕食行動や防御行動に影響を与えました。
最近の研究で分かってきたことの一つに、ほとんどの小型恐竜に羽毛を持つ証拠がある点があります。羽毛は飛翔だけでなく、保温やディスプレイ、感覚器官としての役割を果たしたと考えられています。また、これらの羽毛や骨格形態、同位体分析などから、多くの恐竜は現代の爬虫類よりも高い代謝を持ち、おそらく温血性に近い生理を示していた可能性が指摘されています(適応能力が高かったことの一端です)。さらに、巣作りや抱卵、親による育雛などの社会的行動を示す化石記録もあり、社会的な相互作用や群れでの生活を行っていた例が複数確認されています。
分類の概要
伝統的には、恐竜は骨盤の形に基づいて大きく二つのグループに分けられてきました(鳥盤類と竜盤類)。竜盤類には多くの肉食性獣脚類(theropoda)や大型草食性竜脚類が含まれ、鳥類はこの獣脚類の一部から進化したとされています。近年の系統解析では、これらの関係や鳥盤類(Ornithischia)・竜盤類(Saurischia)の内部関係について新たな議論も起きており、分類は活発に見直されています。
進化史と絶滅
恐竜の進化は三畳紀から白亜紀にかけて長期にわたり進展しました。小型の捕食者から巨大な草食恐竜、装飾を持つ種、さらには飛行能力を持つ系統へと広がり、多様な生態的ニッチを占めました。白亜紀末の大量絶滅は、多くの非鳥類型恐竜を絶滅させましたが、同時期に鳥類の祖先は生き残りました。絶滅原因については、メキシコ湾岸のチクシュルーブ・クレーターに対応する隕石衝突とそれに伴う急激な環境変化が中心的な要因とされ、火山活動(デカントラップ)など複合的な要因が影響したとの説もあります。
化石記録と研究法
恐竜の化石は骨格だけでなく、羽毛や皮膚の痕跡、糞(コプロライト)、巣、卵、成長段階を示す若年個体の化石など多様な証拠を残しています。化石の発見は古典的な野外発掘に加え、CTスキャンや同位体解析、古生物学的モデリング、分子的手法の応用などで急速に進展しています。これにより、姿や生活様式、さらには個体の成長や病変の解析まで可能になっています。
発見の歴史と文化的影響
最初に恐竜の化石が「恐竜」として認識されたのは19世紀初頭で、ウィリアム・バックランドやウィリアム・バックランド(※人名の表記が重複している例を含む)、ギデオン・マンテル、そしてリチャード・オーウェンは、これらの骨が従来の動物群とは異なる新しいグループであることを示し、オーウェンは1842年に「Dinosauria(恐竜類)」という名称を提唱しました。恐竜はその後、博物館の目玉展示となり、博物館や教育、メディアで広く取り上げられるようになりました。映画や書籍、展示を通じて一般文化に深く浸透し、恐竜ブームを引き起こしています。新しい発見は常にメディアで報道され、多くの人の関心を引き続けています。
今日の古生物学は、新しい発見と技術の進歩によって恐竜像を絶えず更新しています。羽毛の存在や鳥類との連続性、行動や生理に関する新たな証拠は、かつての「冷血で鈍重なトカゲ」というイメージを大きく変えました。恐竜研究は生物進化の理解にとって極めて重要であり、今後も多くの驚きと知見をもたらす分野です。


恐竜の進化
恐竜の種類
恐竜は、その頭蓋骨と骨格の中にある少なくとも21の特徴によって統一されています。これらの共通の特徴(「シナポモルフィー」と呼ばれる)が、古生物学者が恐竜が共通の起源を持っていたと確信している理由です。
しかし、はっきりとした恐竜の化石が出てきた時(上三畳紀の初期)には、すでにサウリシア属とオルニシア属に分裂していた。ザウリシャはアルコサウルスの祖先から受け継いだ股関節の配列を維持しており、オルニシャは股関節の構造を変更している。
A.初期のザウルス類であるエオラプトル、原始的な鳥獣類であるBレソトサウルス。
C サウリッシュ骨盤(ザウルス)Dレソトサウルス骨盤
恐竜分類
以下は、中生代の恐竜種のリストを基に、進化に基づいた恐竜群の簡略化されたリストである。隣に短剣(†)があるグループには、生きているメンバーはいません。
- 恐竜目
· 蜥蜴足類
· 獣脚類
· †エレラサウリア(初期二足歩行肉食獣
· コエロフィソイドア(小型の初期三脚類。
· ディロフォサウルス科
· ケラトサウルス(一般的には精巧な角を持つ、白亜紀の南方の支配的な肉食動物。
· テタンウラ目
· メガロサウロイド亜目
· カルノサウルス
· コエルロサウルスるい
· コンプソグナガエル科
· ティラノサウルス科
· オーニトミモサウリア(「ダチョウに擬態した」という意味。
· マニラプトーラ
· オビラプトルサウルス症(ほとんど歯がない。
· アーキオプテリガエル科
· †ダイノニチョーサウリア(小型~中型の鳥類のようなもので、特徴的な足指の爪がある。
· 翼竜目
· スカンゾリオペリカエルか
· †オキナワアビか
· コンフシアトルニス科
· エナンティオルニテス
· エオルニス
· ヤノルニスもく
· ヘスペローニテス
· アベス
· †サウロポドモルファ
· グアイバサウルス科
· プラテオサウルス科
· リオジャサウルス科
· マソスポンディルか
· †サウロポダ(非常に大きくて重い。
· 柱足動物科
· 真サウロ脚類
· ケティサウルス科
· ツリサウルスるい
· ネオサウロ足類
· 複葉類 (頭蓋骨と尾は細長く、歯は典型的に細長くて鉛筆状)
· マクロナリア(箱状の頭蓋骨、スプーン状または鉛筆状の歯
· ブラキオサウルス科
· タイタノサウルス (多様性に富み、がっしりしていて、腰が広い。)
· †オーニシア(「鳥を抱く」。
· ヘテロドンサウルス科
· †サイレオフォラ(装甲恐竜、主に四足類
· アンキロサウルス亜種(主甲冑としての翼。
· ステゴサウルス(主鎧としてのトゲとプレート
· †ネオニシシア(「新オルニシシア人
· マルギノセファリア (頭蓋骨に骨でできたドーム状のものが生えていた)
· ぱちけいふとうろうるい
· ケラトピア(フリルのある四足類。
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ハウススズメは、最も一般的な生きているtheropodsの一つです。


ベロキラプトル とデイノニーカスの両方を含む完全羽毛恐竜の一族、ドロマエサウルスの多くのサイズ比較。


人間と比較した最大のサウロ脚類の大きさの違い


いろいろな鳥足恐竜
恐竜の起源と進化
アルコサウルス
アルコサウルスは、ワニに関係するものと恐竜に関係するものの2つの大きく分けて進化しました。
- Pseudosuchia:クロコダイルとその近縁種の群。
- Avemetatarsalia: 恐竜、翼竜、鳥類、親類の群。
- アファノサウルス
- Ornithodira:翼竜類・恐竜類の仲間。
- 翼竜類
- 恐竜
最古の恐竜
最初に知られていた恐竜は、体長1~2メートルの二足歩行の捕食動物でした。
最古の恐竜の化石には、サウリッシュ(「トカゲに乗った」恐竜)のサトゥルナリア 232-225 ミヤ、エレラサウルス 230-220 ミヤ、サウリコサウルス 230-225 ミヤ、エオラプト 231.4 ミヤ、アルウォークリア 230-220 ミヤが確認されています。サトゥルナリアは基底サウリッシュ類か原足類である可能性がある。他のものは基底サウリッシュ類である。
最古のオルニチシア系(「鳥に抱かれた」恐竜)の中では、ピサノサウルスが230-220 myaである。レソトサウルスは199-189 myaのものだが、骨格の特徴から、少なくともピサノサウルスと同じくらい早くオルニチシア系から分岐していたことが示唆される。
初期のサウリシ類は初期のオルニシ類に似ているが、現代のワニとは異なる。サウリッシュ類は、骨盤内の骨の先祖代々の構成を維持している点でオルニシア類とは異なる(上の図に示す)。もう一つの違いは頭蓋骨にあり、オルニシアの上顎の頭蓋骨はより固く、下顎をつなぐ関節はより柔軟性があります。これらの特徴は草食への適応であり、言い換えれば、野菜を挽くのに役立っていたのです。


初期型のエレラサウルス(大)、エオラプトル(小)、プラタザウルスの頭蓋骨
適応型放射線
恐竜は変化に富んだ動物の集団でした。適応的な放射線によって、恐竜は多くの生態学的なニッチで生活することができました。古生物学者は、500以上の異なる属と1,000種以上の恐竜を確認しています。その子孫である鳥類は9,000種にものぼり、陸上脊椎動物の中で最も多様性に富んだグループとなっています。
最大の恐竜は、アパトサウルスやブラキオサウルスなどの草食動物(植物を食べる動物)でした。彼らはこれまで乾燥した土地を歩くために最大の動物だった。イグアノドンのような他の植物食者は、彼らが肉食者を撃退するために、特別な武器を持っていた。例えば、トリケラトプスは頭の盾に3本の角を持っていたし、アンキロサウルスは骨付きの板で覆われていたし、ステゴサウルスは尻尾にトゲを持っていた。
肉食動物は二足歩行(後ろ足で歩く)をしていましたが、私たちのようにはいきませんでした。体はより水平に向かっていて、尻尾でバランスをとっていました。ティラノサウルス、アロサウルス、スピノサウルスのように非常に大きいものもあれば、コンプソグナトゥスのように小さいものもあります。鳥に進化したかもしれないのは、もっと小さいサイズの肉食動物だったのです。最初の化石鳥であるアルキオプテリクスは、恐竜によく似た骨格を持っていました。
生活スタイル
ロコモーション
恐竜は原始的には二足歩行で、その祖先は小型の二足歩行のアルコサウルスであると考えられています。初期の恐竜属エオラプトルが2億3,140万年前であることは重要な意味を持ちます。エオラプトルは、おそらくすべての恐竜の共通の祖先に似ており、その特徴は、初期の恐竜が小型の二足歩行の捕食者であったことを示唆しています。三畳紀中期の地層から恐竜以前の原始的なタイプが発見されたことは、この見解を裏付けています。彼らの化石の分析は、その動物が実際に小型の二足歩行の捕食者であったことを示唆しています。
4本足の体勢に戻った恐竜たちは 4本の足をすべて体の下に置いていましたこれは、トカゲのようにのびのびとした足よりもはるかに効率的です。
大型のサウロポッドは、柱のような脚がなければ、ここまでの大きさには到達できなかった。恐竜の動きのメカニズムについて、私たちが知っていることを調査したレビューです。
温かい血の通った
1960年代になって、小型の恐竜は温血種である可能性があることが明らかになり、見方が大きく変わりました。全ての恐竜が温血だったのか、それとも全ての恐竜が温血だったのかという疑問は、未だに解決されていません。
現在では(中国で発見された化石から:Jehol biotaを参照のこと)、小型火竜脚類が羽毛を持っていたことが確実になってきています。これは、彼らが温血種であり、鳥類の起源は、小型のTheropodsの一族にたどることができるという考えとよく一致しています。
活動内容
温血動物は代謝率が高い(食べ物を早く使い切る)。暖房を環境に依存している動物よりも、彼らの方がより活発に、より長く活動することができます。そのため、羽毛で絶縁された温血恐竜は、それまで考えられていたよりも活動的で知的で、より速く走ることができるという考えにつながったのです。
主流の古生物学者は、小型の三脚類については、この見解に従ってきたが、大型の草食動物については、この見解に従ってこなかった。ステゴサウルスの脳の大きさがクルミの実くらいの大きさだったことがわかっているので、その知能は限られていたと考えるのが妥当でしょう。
制限事項
長い年月をかけて大成功を収めたにもかかわらず、恐竜には進化しなかった生活様式がありました。スピノサウルスは半水生だったが、多くの哺乳類がそうであるように、誰もが完全に水の中で生活するために進化しませんでした。彼らは小さな陸上のニッチを支配したことはありません。中生代を通じてすべてのほとんどの小型脊椎動物は、哺乳類やトカゲだった。


股関節と後肢の姿勢
絶滅
白亜紀末期の絶滅は、大規模な小惑星や隕石の衝突(チクスルブ衝突のような)や火山活動の増加など、1つ以上の壊滅的な出来事によって引き起こされました。
インドのデカン・トラップのようないくつかの衝突クレーターや大規模な火山活動は、絶滅イベントのおおよその時期にまで遡ることができます。これらの地質学的事象は、日照量を減らし、光合成を妨げ、地球の生態系に大規模な混乱をもたらした可能性があります。
大絶滅イベントを生き残った陸生恐竜はいたのだろうか?K/T絶滅イベントよりも約4万年後のヘル・クリーク層で、いくつかの化石が発見されています。多くの科学者は、「旧新世の恐竜」は、再加工されたもの、つまり、元の場所から流されて、はるかに後の堆積物に再埋まったものと見なしています。K/T境界線の上で見つかった関連する骨格(例えば、同じ個体から複数の骨が見つかった)があれば説得力があるが、そのような発見は報告されていない。


アルバータ州ドラムヘラー近郊のバッドランズ侵食により粘土岩のK/T境界が露出しています。
フィクションの中の恐竜
"...ドラゴンは、その
スライムの中でお互いを引き裂く"テニソン「追悼の言葉」 1849年
恐竜に関する本は、特に子供たちに人気がありますが、大人もこの種の本を楽しんでいます。エドワード朝時代には、アーサー・コナン・ドイルが「失われた世界」と呼ばれる、恐竜で埋め尽くされた高原を題材にした小説を書いています。
1990年のジュラシック・パークは、1993年に同名の映画が公開されると、恐竜の大衆文化に新たな局面をもたらしました。
質問と回答
Q:恐竜とは何ですか?
A:恐竜は、中生代の最も強力な陸上動物であった、様々な種類の古生物の爬虫類です。
Q:恐竜はいつごろ出現したのですか?
A:恐竜は約2億3千万年前の上部三畳紀に初めて現れました。恐竜の化石の最古の年代は、2億3700万年前から2億2800万年前と言われています。
Q:恐竜はいつまでいたのですか?
A:恐竜は6,600万年前のK/T絶滅イベントまで存在しました。
Q:鳥類は恐竜と関係があるのですか?
A:はい。化石記録から、鳥は生きた羽毛恐竜であり、ジュラ紀に最も古い獣脚類から進化したことが分かっています。恐竜の中で唯一、現代まで生存している種です。
Q:鳥類が成功したのは、どのような適応があったからですか?
A: 最初の恐竜は、二足歩行する小型の捕食者で、これが彼らの生活様式を一変させました。また、小型の恐竜の多くは羽毛を持ち、温血動物であったため、現代の爬虫類よりも新陳代謝が活発で、群れで生活したり、協力し合うなど、社会的な交流があったことは確かだと思われる。
Q:恐竜の化石はいつから発見されたのですか?
A:恐竜の化石は、19世紀初頭にウィリアム・バックランド、ギデオン・マンテル、リチャード・オーウェンによって、これらの骨が特別な動物のグループに属すると認識されたのが最初です。
Q: 今日、恐竜はどのように大衆文化の一部となったのでしょうか?
A: 今日、恐竜は世界中の博物館の主要なアトラクションになり、多くのベストセラー本や映画に登場し、定期的に新しい発見がメディアで報道されています。