Gansus zheni は、Jehol Biota から今日知られている最も高度な鳥です。その骨格構造は、水辺で水陸両用の生活を送っていたことを示唆しています。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より
中国北東部の鳥類の化石の大当たりのおかげで、鳥類の進化に関する私たちのイメージは、過去 30 年間で劇的に変化しました。 1 億 2000 万から 1 億 3100 万年前にさかのぼるこれらの古代遺跡は、ジェホール バイオタとして総称される動植物化石の多様な集合体の一部です。 (この用語は、何世紀も前にキタイ帝国によって支配された地域への歴史的な言及です。)
化石ハンターは、遼寧省の田舎にある村、四合屯周辺の頁岩層で保存状態の良い多くの標本を発見しました。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より20 世紀のほとんどを通じて、利用可能な化石の証拠は、鳥類が繁栄したのは、近縁種である恐竜が宇宙の岩石に屈した後だったことを示唆していました。しかし、ジェホールからの大量の標本は、「鳥の生活に関する私たちの理解を根本的に変えた」と、 石の鳥 、主に Jehol 鳥類相に焦点を当てた新しい本。
研究者は 19 世紀後半に最初の Jehol 化石を発掘しましたが、古生物学者がこの地域で鳥類の化石を発見したのは 1980 年代になってからです。 1990 年代に羽毛のある恐竜の化石が発見されたことで、熱狂的な発掘が始まり、それ以来、ハンターは遼寧省西部、河北省北東部、内モンゴル南東部の細かい頁岩堆積物で何千もの鳥の化石を発見しました。
「中生代の鳥類の化石は世界中で数多く発見されていますが、中国北東部ほど豊富で、多様性があり、保存状態が優れている場所はありません」と著者らは書いています。
手付かずの化石の堆積は、何百万年にもわたって発生した環境条件のまれな合流点に由来します。この地域に交錯する湖は、多くの鳥 (および他の生物) が死んだとき、時には火山の噴火でまとめて飲み込みました。細かい堆積物が死体を底生墓に素早く包み込み、微生物やスカベンジャーによる分解を妨げました。その結果、ほとんどの鳥の化石はほぼ完全であり、羽の大部分が骨格から飛び散り、時には皮膚の輪郭が岩にエッチングされています.
Science Friday は最近、古生物学者の Luis Chiappe とチャットしました。 石の鳥 また、ロサンゼルス郡自然史博物館の研究およびコレクション担当副社長は、これらの頁岩堆積物が鳥類の進化について語る物語についてさらに学びます。
ジェホール鳥は、白亜紀の前半に繁栄しました。彼らの環境が一般的にどのようなものだったのか、絵を描くことができますか?
化石が含まれていた堆積物は湖底であるため、この地域には多くの湖があり、おそらく小川でつながっていたことがわかります。古植物の記録から、森林があったこともわかっています。また、この地域で火山活動があったこともわかっているため、ある程度の大きさの山脈を想像することができます。緯度は現在とほぼ同じ 40 度未満だったので、夏は暖かく、冬は涼しい温暖な環境を見ていることになります。もちろん、種のキャストは異なっていたでしょう。たとえば、1 億 2000 万年前、顕花植物 (今日私たちが目にする優勢な植物) は進化を始めたばかりでした。そのため、森の下草にはもっと多くの針葉樹やシダが生えていたでしょう。
現代の鳥類と同様に、現在絶滅したエナンチオルニチン系統のジェホール鳥類は、頭蓋骨の形とサイズに多くのバリエーションを示しました。たとえば、オオクワガタは魚を捕まえるのに適した、大きな歯を備えた細長い鼻を持っていました。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より 
Longipteryx chaoyangensis の歯のクローズアップ。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より ジェホールの化石に最もよく見られる鳥の種はありますか?
種の観点から言えば、現代の生物学でそれを理解する方法は、 賢い人 —あります 聖孔子 [これは、「孔子の神聖な鳥」に翻訳されます]。その特定の種の何千もの標本がジェホールから収集されています。
その特定の鳥がこれほど優勢なのはなぜですか。
これは簡単に答えられる質問ではありません。貢献できた可能性のあるエコロジーと行動の側面があります。おそらく、これらの動物は湖岸[湖の堆積物が死体を保存していた可能性がある場所]に住んでおり、おそらくより群生し、大きな群れを形成していました.しかし、自然界には、すべての種が同じ量を持っているわけではないという事実もあります.ニューヨーク市で何羽のハト、スズメ、ムクドリを見つけられるか見てみましょう。セントラルパークに行くと、これらの 3 種の鳥をもっと多く見つけることができ、時折タカや時折キツツキを見つけることができます。そして、私たちが持っている豊富な化石は 孔子 何らかの理由で、その種が住んでいた環境での実際の豊富さを反映しています。しかし、それを知ることは非常に困難です。
Confuciusornis sanctus は、くちばしのある鳥の最も原始的な例です。その多くの化石の決定的な特徴は、一対の非常に長い羽毛です。しかし、一部の C. sanctus の化石にはこれらのプルームがなく、求愛で使用される男性の性的特徴であることを示唆しています。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より もちろん、羽毛は鳥の決定的な特徴です。ジェホールの化石の羽毛はどれくらいよく保存されていましたか?現代の鳥の羽毛と比べてどうですか?
羽は美しく保存されています。バーブやシャフトが見えます。化石の中には、たとえば、メラノソームと呼ばれる小さなオルガネラなど、これらの羽毛の超微細構造が保存されているものもあります。メラノソームは、多くの羽毛に色を与えるメラニン色素を含む小さな袋です。羽毛に見られるさまざまな種類のメラノソームの濃度に応じて、化石の羽毛の色を推測できます。
Jehol に見られる羽毛の一部は鳥類にはもう存在しません。種類としては本質的に絶滅しています。それは驚くべきことではありません。動物の形質は何億年もかけて進化してきましたが、化石記録に見られるいくつかの形質はもはや存在しません.
エナンティオルニチンの系統は、約 1 億 3100 万年前に化石記録に初めて登場しました。プロトプテリクス フェンニンゲンシスは、おそらく最も原始的な既知のメンバーです。ふわふわのダウンのような羽毛が体を覆い、一対の長い飾り用の尾羽を持っていました。サイズが小さく、足がとまることができることから、おそらく樹上生活に適応していたのでしょう。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より Jehol生物相で知られている最古の鳥の化石は、私たちが知っている最も古い鳥の化石よりも2000万年近く若いです。 始祖鳥 、今日の南ドイツに住んでいました。なぜその間の鳥の化石が見つからないのでしょうか?彼らはどこにいるでしょうか？
それは百万ドルの質問です。化石の記録と岩石の記録にはギャップがあり、1 億 5000 万年から 1 億 3000 万年前の岩石に鳥の化石が残っていることはわかっていません。あなたが行って探検する明らかな場所はありません。それらは、私たちの惑星の広大な未踏の領域のどこかに存在する可能性があります。それらの場所は巨大である必要はありません。アメリカ西部の国立公園にある小さな池のように単純なものでもかまいません。それは、来週誰かがそれらを見つけられないという意味ではありません.
なかなかの掘り出し物になりそうです。
そうでしょう。これらの化石は、多くの疑問に答えてくれる可能性があります。鳥類の化石記録を額面通りに受け取ると、 始祖鳥 1 億 5000 万年前のもので、多様性に乏しい鳥類相です。複数の種が存在する可能性があると主張する人もいます。 始祖鳥 、しかし、標本はすべて非常に似ています。そして 2000 万年先の Jehol に早送りすると、非常に多様な鳥類が存在します。つまり、この 2000 万年が、鳥類の多様性の爆発的なパターンを理解する上で重要であることがわかります。
現代の鳥類には見られない、ジェホール鳥類の化石に見られるその他の特徴は何ですか?
最も明白なものは？歯。中生代の鳥の大部分は歯を持っていましたが、今日生きている歯のある鳥はいません。興味深いことに、研究室では、鳥の胚の発生遺伝子を刺激することで、歯の形成の初期段階のいくつかを作り出すことができます。
歯のある鳥がいるとは想像できません。
それはあなたの恋人の咬傷を新しいレベルの痛みにするでしょう.
粗くなった肉球はサペオルニス・チャオヤンゲンシスのつま先を保護しており、爪のある餌を使って獲物を征服した可能性があります。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より Jehol 鳥類相の時代に存在した鳥類には複数の系統がありましたが、生き残ったのは、すべての生きている鳥を含むグループである鳥形類のみでした。彼らを動かし続けた重要な特徴は何ですか?
誰もそれについて良い答えを持っていません。解剖学的観点から見ると、進化の文脈で生きている鳥に非常に近い鳥の骨格に見られる現代性の証拠がいくつかありますが、絶滅した他の鳥からそれほど離れていません.基本的な鳥類形類の生態が、それらの生存に役割を果たした可能性があることが提案されています。多くは水鳥であり、大型恐竜のような多くの陸生動物の絶滅につながった壊滅的な出来事でおそらくよりうまくやった.しかし、それは仮説です。その問いに答えるためには、やらなければならないことがたくさんあると思います。
Yanornis martini は、生きているすべての鳥を含むグループである ornithuromorph 系統の原始的なメンバーです。全体として、鳥類形態の化石は、より大きなサイズやとまる適応の欠如など、樹上生活よりも陸上または半水生のライフスタイルにより適した特徴を明らかにしています。ステファニー・アブラモウィッツによる写真、「バーズ・オブ・ストーン」より 数多くの最近の化石、およびジェホール生物相からの多くの化石は、鳥類が肉食恐竜のグループの子孫であるというかなり説得力のある証拠を提供しています。鳥と恐竜の関係について人々がまだ持っているよくある誤解は何だと思いますか?
ほとんどの人にとって、「恐竜」という言葉を聞くと、 Tレックス 、 トリケラトプス .彼らは、化石記録の中に非常に鳥に似た多くの恐竜が発見されていることを認識していません。それはニワトリほどの大きさで、羽があり、くちばしさえあります。歯なし。化石記録によると、これらの恐竜は鳥に最も近い親戚であり、鳥とは似ていません。 Tレックス .
私たちは2000万年の化石ギャップについて話しました 始祖鳥 そしてジェホール鳥類相。鳥の進化の理解を妨げる大きなギャップは他にありますか?
Jehol から 7000 万年から 8000 万年という非常に長い期間にわたって鳥類の記録が残されていますが、Jehol やその中にある複数のサイトの組み合わせについて私たちが知っている保存の質と豊富さはありません。ヨーロッパと北アメリカ [それは約 5000 万年にさかのぼります]。化石はばらばらで、一本骨です。より保存状態の良い骨格が見つかることもありますが、羽毛、軟部組織、すべての完全な骨格などは他の鉱床にあるとは言えません。それは大きなギャップです。
Jehol Biota が私たちにもたらした、鳥の進化に関する最も重要な啓示は何だと思いますか?
1つだけとは言い難い。しかし、私たちがジェホールに持っている莫大な古生物学的富は、私たちが存在するとは思っていなかった中生代の鳥の多様性の展望を私たちに提供してくれました。これらの化石の品質は、鳥類の生物学の進化に関する情報を、鳥類がどのように成長したか、生理機能、食事、飛行能力、そして彼らの見た目に。あなたは、鳥がどのようにして鳥になったかという物語の重要な分岐点を見ています。
このインタビューは、スペースと明瞭さのために編集されています。