化石化した糞便と嘔吐物は恐竜が地球を支配するまでの歴史を示している

恐竜の糞便と嘔吐物の化石は、動物が地球を支配するまでに進化した過程を明らかにしている。2024年11月27日にネイチャー(Nature)誌に掲載されたこの研究では、ブロマライト(bromalites)と呼ばれる消化物の化石を数百個分析し、恐竜が何を食べていたか、それがどのように変化したかを再現した1。化石は、三畳紀の数百万年にわたる恐竜の台頭が、気候変動や他の種の絶滅などの要因に影響されていたことを示している。

https://www.nature.com/articles/s41586-024-08265-4
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08265-4.pdf

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Published: 27 November 2024
Digestive contents and food webs record the advent of dinosaur supremacy

Martin Qvarnström,
Joel Vikberg Wernström,
Zuzanna Wawrzyniak,
Maria Barbacka,
Grzegorz Pacyna,
Artur Górecki,
Jadwiga Ziaja,
Agata Jarzynka,
Krzysztof Owocki,
Tomasz Sulej,
Leszek Marynowski,
Grzegorz Pieńkowski,
Per E. Ahlberg &
Grzegorz Niedźwiedzki
Nature (2024)Cite this article

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「私たちの研究は、一見すると目立たない化石を使って、かなり驚くべき結果を得ることができることを示しています」と、スウェーデンのウプサラ大学で初期の恐竜の進化を研究している共著者のマーティン・クヴァルンストレーム(Martin Qvarnström, who studies early dinosaur evolution at Uppsala University in Sweden)は言う。

古生物学者は、恐竜が地球上で支配的な種になった経緯について、さまざまな理論を提唱している。恐竜がライバルを追い抜いたのは、たとえば、生態系の変化に特に適応できたからかもしれないし、ランダムな環境の変化が他の種よりも恐竜に有利に働いたからかもしれない。しかし、恐竜が優位に立った理由を完全に説明する仮説はひとつもない。

多数の植物の残骸が残る草食恐竜の糞石。
化石化した糞便サンプルから恐竜の食生活の変化が明らかになった。
Credit: Grzegorz Niedzwiedzki

恐竜は何を食べていたのか
恐竜の初期の進化をより深く理解するため、クヴァルンストレーム氏と彼の同僚は、中央ヨーロッパのポーランド盆地で発見された 500 個以上のブロマライトを切り開き、調査しました。化石はおよそ 2 億年前のものと推定されています。

チームは、さまざまな種類の顕微鏡や、粒子加速器を使用して化石の内部を詳細に観察するシンクロトロン マイクロトモグラフィーと呼ばれる技術など、いくつかの方法を使用してブロマライトとその内容物を分析しました。研究者らは、魚、植物、昆虫など、化石の正確な内容物を調べるために化学溶液も使用しました。

化石の多くは古く酸性でしたが、チームは恐竜が食べた昆虫の多くが良好な状態で保存されていることを発見しました。「中には、触角や脚がすべて揃った状態で 3 次元的に非常に美しく保存されているものもありました」とクヴァルンストレームは言います。

消化物の分析により、研究者らは「食物連鎖を再構築し、これらすべての集合体の中で誰が誰を食べていたか、そして長期間にわたるこの傾向を見ることができた」とクヴァルンストレムは言う。

適応するか死ぬか
研究チームは、化石の内容物の数と種類が時間の経過とともに増加していることを発見した。これは、より多様な食習慣を持つ大型恐竜が三畳紀後期(2億3700万年前から2億100万年前)に台頭し始めたことを示唆している。研究者らは、化石をその時代の植物データと比較することで、恐竜の台頭は偶然と適応によって形作られたことを発見した。たとえば、気候変動により湿度が上昇し、利用できる植物が変化した。恐竜は、他の陸生動物よりも、この変化する気候と食生活の変化にうまく適応することができた。

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https://www.nature.com/articles/s41586-024-08265-4