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チリの前期漸新世の齧歯類

大昔の齧歯類の新種は世界最古の草原の様子へのヒントとなる

July 23, 2012

化石化した歯の分析はチリのアンデスにおける初期の開けた乾燥した環境を示す


この写真は最古のチンチラ科齧歯類、Eoviscaccia frassinettiiの化石化した顎を示す。それは現生のチンチラの類縁である。Credit: AMNH/M. Ellison

アメリカ自然史博物館、カリフォルニア大学サンタ・バーバラ校、およびケース・ウェスタン・リザーブ大学からの科学者たちを含む古生物学チームは南米齧歯類の2つの太古の種を記載した。それには最古のチンチラが含まれ、世界で最初期の草原がどんなものだったかを実証する発見である。2つの新種は約3250万年前の火山の鎖の近くに棲息していた。そこは現在ではチリのアンデスの渓谷の急な傾斜になっている。太古のチンチラの歯の研究は、この動物が草原が世界の他の場所に出現する1500万年前に、開けて乾燥した環境に居住していたことを示す、同時代の動物相にいた他種からの証拠を支持する。この研究はアメリカ自然史博物館の査読科学誌である、American Museum Novitates誌の今週号に発表された。

「新しいチンチラ化石は初期の齧歯類が他の南米の哺乳類とともに、歯を摩耗させる食事に対処する進化をしたという重要な新しい証拠をもたらす。それはウマ、ヒツジなどの他大陸の他の哺乳類グループが同様の、硬い草を食べる間に歯の摩耗をより遅くするための適応を「発明」するはるか前だった」とアメリカ自然史博物館の化石哺乳類のフリック・キュレーターでリチャード・ギルダー大学院の学部長であるジョン・フリンは話した。彼はこの論文の共著者である。


この写真はチリのアンデス山地のティンギリリカ川渓谷のものである。研究チームはここで新しく命名された齧歯類化石を発見した。Credit: D.A. Croft/Case Western Reserve University

フリンと共同研究者たちは過去25年間にわたって、チリのアンデスに保存されている化石史を調査してきた。かつて火山岩が卓越するために化石は保存されていないと考えられていたティンギリリカ川渓谷で、研究者たちは何百点もの標本を明らかにした。その中に初期の南米齧歯類の新しく命名された2種も含まれる。

新しい標本――Andemys termasi、属名は「アンデスのマウス」を意味し種小名は近くの町のテルマス・デル・フラコにちなむ。Eoviscaccia frassinettii、種小名は長期の協力者でチリ自然史博物館の古生物学のヘッドだった、故ダニエル・フラシネッティに由来する――はこれまで南米で発見された二番目に古い齧歯類だ。最古のものは最近ペルーから発見された4100万年前の齧歯類である。この2つの新種は多くの歯の特徴によって最古の齧歯類から区別される。

齧歯類は一生成長し続ける切歯で知られ、名前もそれにもとづく。彼らはそれをガリガリかじるのに使う。だが今回の場合は、すりつぶすのに使われる、後方の「頬」歯に特別な物語がある。話は、摩耗に対して長持ちするエナメルによって保護された歯の部分である、歯冠に集中する。ペルー産齧歯類は歯冠が歯茎線までしか広がらない頬歯を持っていたが、新しい太古のチリ産齧歯類のうちの一つは歯茎の下まで広がる高い歯冠を持っていて、草のようなジャリジャリした食物も食べられるようになっている。


これは、絶滅した1300万年前のボリヴィアのMesoprocta hypsodusの復元である。チリからの新しいアグーチ科齧歯類Andemys termasiの類縁だ。Credit: V. Simeonovski & D.A. Croft

「ティンギリリカのチンチラの歯パターンは、当時の南蹄類――現在では絶滅しているひづめがある動物――をはじめとする多くの他の南米の草食動物に現れるものと同じだ。このパターンは高冠歯と呼ばれる」と筆頭著者のオルネラ・バートランドは話した。彼女は博物館のアネッテ・ケイド院生奨学金プログラムを通してこの研究を行った。

高い歯冠の歯を持つという特質である高冠歯(ヒプソドンティ)は、ウマ、ヤギ、およびウシなどの複数の種類の動物に出現した特徴である。高冠歯は一般的に草がちの環境の広がりへの応答の中で起こる適応と解釈される。

この化石の時代と、新種のチンチラと同じ動物相の中の多くの他の動物に高い歯冠の歯が見られることは、山地のティンギリリカ川渓谷が火山噴火からの堆積物がそれらを埋めた時代には草がちな平原だったことを示す。これはそのような生態系が他の大陸で知られるより約1500前に、チリのアンデスが平原環境を支えていたことを意味する。

「普通でない火山由来の堆積物に保存されていることに加えて、新種の齧歯類が確実に世界中で最も壮観な風景でかつ岩がちな化石哺乳類産地のシーケンスの一つから産したことも特筆に値する」と共著者でカリフォルニア大学サンタ・バーバラ校のアンドレ・ウィスは話した。

新種の齧歯類は、約3500万年前のパナマ陸橋の形成の前の、島大陸だった頃の南米に爆発的な多様化があったことを示す。

Eoviscaccia frassinettiiは現生のチンチラの類縁であり、Andemys termasiは中南米に固有の短い尾のラット様の種のグループである、アグーチを含む比較的知られていないグループの類縁である。これらはテンジクネズミ形類と呼ばれる元来は南米固有の齧歯類のグループに属する。

テンジクネズミ形類齧歯類は新世界ヤマアラシ類、カピバラ、テンジクネズミなどを含む。化石記録と進化的類縁関係に基づいて、これらの動物の祖先は瓦礫のいかだに乗ってアフリカから南米に来たと考えられている。かつての巨大な島の上で、テンジクネズミ形類は今日見られるユニークな種へと多様化した。

「南米島大陸はチンチラなどのテンジクネズミ形類齧歯類の祖先にとって進化の機会がある島だった」と共著者でケース・ウェスタン・リザーブ大学(クリーヴランド)のダリン・クロフトは話した。「これらの注目すべき齧歯類は驚異的に多様な生態ニッチを埋めるように進化し、現在は最も特徴的な新熱帯区哺乳類の一つとなった」

両新種の標本はチリ国立自然史博物館のコレクションの一部である。Andemys termasiの標本はアメリカ自然史博物館の特別展Extreme Mammalsで展示されている。この特別展は現在フィールド博物館(シカゴ)で開かれている。この研究への資金はA・R・ウィス(DEB-0317177)とJ・J・フリン(DEB-0317014とDEB-0513476)への米国立科学財団共同研究グラントによって提供された。

American Museum of Natural History, Public Release
New species of ancient rodents hint at what could be world's oldest grasslands
July 23, 2012

原論文
Ornella C. Bertrand, et al. 2012.
Two new taxa (Caviomorpha, Rodentia) from the early Oligocene Tinguiririca fauna (Chile).
American Museum novitates, no. 3750



草原に生えるイネ科植物は硬いプラントオパールを含むため、歯がどんどん摩滅していきます。それを食べる哺乳類の歯冠はどんどん高く、複雑に折り畳まれていく傾向があります。
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