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三畳紀のトビウオモドキ

最古の飛翔魚類の化石が中国で見つかった



魚類は中期三畳紀には早くも水上を滑空できた

Nidhi Subbaraman
31 October 2012


中国で見つかったほぼ完全な骨格は新種の飛翔魚類と確認された。
ROYAL SOC.


中国から産出した魚はヨーロッパの類縁に代わって最古の知られている滑空魚類となった。

ポタニクティス・クシンギイエンシス(Potanichthys xingyiensis)と名づけられた、魚類のほぼ完全な骨格は、中国南西部の貴州省興義の近くで見つかった。それは今日Proceedings of the Royal Society B誌に記載された。

「それらには骨の美しい詳細が残っている。私はこのような資料をいつもうらやましく思う」とアルバータ大学(カナダ、エドモントン)の古生物学者、アリソン・マリー(Alison Murray)は話す。

この化石からポタニクティスが、体高と体幅がほぼ同じ、ずんぐりした遊泳動物だったことと、三畳紀に棲息していたことが分かる。「その時代の魚類はずんぐり、がっしりしたつくりだ。彼らが水上を飛翔するなんて思いもしないだろう」とマリーは話す。

しかしオックスフォード大学(英)の古生物学者、マット・フリードマン(Matt Friedman)によると、彼らには飛翔のための「正しい種類の部品が正しい位置にある」という。

ポタニクティスは、現生トビウオのように、よく発達した胸鰭を持っていた。だが滑空飛行のための取引を決定するのは、この魚類の二又になった、非対称な尾だ。それには現在のトビウオに見られるものに似た、肉の詰まった下部突出部があった。「彼らはこれらの鰭を使って水上に長く持続する跳躍をした」とフリードマンは話す。「ポタニクティスが現生トビウオ類と同様のものなら、数十メートルの滑空もあり得ないことではない」

だが、ポタニクティスは現在のトビウオの祖先ではない。滑空への適応のほかは、「彼らは完全に異なる進化の実験だ」とフリードマンは話す。

化石の発見者たちによると、ポタニクティスはトラコプテルス科と呼ばれる絶滅した水上滑空動物の科の類縁であるという。これらの滑空動物はおよそ2億年前の、後期三畳紀に棲息し、イタリアオーストリアで見つかっている。ポタニクティスはアジアで見つかった唯一の滑空動物であり、数1000万年さかのぼって中期三畳紀に棲息していた最古のものだ。

ポタニクティスとヨーロッパのトラコプテルス科魚類はおそらく共有祖先を持つ、と論文の第一著者である徐光輝(Guang-Hui Xu)は話す。オーストリアのトラコプテルス科魚類には鱗があるが、イタリアのものは鱗を完全に欠いている。ポタニクティスはどっちつかずだ。それには尾に達する鱗の列が4列だけある。「この魚はそれらの間の遷移形、ミッシング・リンクを与える」と徐は話す。

ポタニクティスの太古の生息地は、トラコプテルス科魚類が現在アジアとヨーロッパであるところの間を移動していたという証拠を増やす。マリーの予想では、彼らは深海を避け、現在中国となっているところから現在ヨーロッパとなっているところまで延びてた海岸線の近くを移動していた。

理論によると、魚類は捕食者を逃れるために滑空飛行を進化させた。したがってポタニクティスの滑空能力は、海洋生物の95%が死に絶えた、およそ2億5000万年前のペルム紀末の大絶滅から、海洋がかなり素早く立ち直ったという証拠である。「この発見はペルム紀末の後の回復が以前の考えより素早かったことを示す」と徐は話す。

Nature News
Oldest flying fish fossil found in China
Nidhi Subbaraman, 31 October 2012
Nature doi:10.1038/nature.2012.11707

原論文
Guang-Hui Xu, Li-Jun Zhao, Ke-Qin Gao and Fei-Xiang Wu
A new stem-neopterygian fish from the Middle Triassic of China shows the earliest over-water gliding strategy of the vertebrates
Proc. R. Soc. B Published online before print October 31, 2012, doi: 10.1098/rspb.2012.2261



飛翔魚類は大昔の捕食者を逃れるために進化した



Charles Choi, LiveScience Contributor
Date: 30 October 2012 Time: 07:01 PM ET


古代の飛翔魚類、ポタニクティス・クシンギイエンシスの絵。彼らは2億3500万年前より前からこのような姿だった。
CREDIT: Fei-Xiang Wu.


最初の飛翔魚類は海棲爬虫類の捕食者を逃れるために進化したと思われる、と研究者たちは話す。

これらの新しい発見は海洋生物が地球史上最大の大絶滅の後にかつての考えより素早く回復したらしいことをほのめかす、と科学者たちは続けた。

現生トビウオは空中を1,300フィート(400メートル)もの距離、30秒間にわたって滑空することができる。最大飛行速度は時速約45マイル(時速72キロメートル)にも達する。彼らが飛行するのは恐らく主にイルカ、イカ、および魚などの捕食者から逃れるためだ。現生トビウオは熱帯と亜熱帯の水域に棲息し、6500万年より古い化石標本は知られていない。

今回、研究者たちは魚類の歴史上、飛行がもう一回進化していた証拠を見つけた。これは脊椎動物(背骨がある生きもの)に見られる最初期の水上滑空の例になる。

翼がある魚

科学者たちは2009年に中国南西部から発掘された化石を分析した。この太古の骨はポタニクティス・クシンギイエンシス(Potanichthys xingyiensis)という名前の海棲魚類のものだ。ギリシア語で「ポタノス"Potanos"」は翼があるを意味し「イクティス"ichthys"」は魚を意味する。「クシンギイエンシス」は化石が見つかった場所の近くの興義(Xingyi、シンイー)市にちなむ。


中国南西部で発見された最初期の知られている飛翔魚類、ポタニクティス・クシンギイエンシスの化石標本。
CREDIT: Guang-Hui Xu.


この魚類は約2億3500万から2億4200万年前に研究者たちが揚子海(Yangtze Sea)と呼ぶところに棲息していた。この海は古テーティス海(Paleotethys Ocean)の一部で、だいたい今のインド洋と南アジアが位置する場所にあった。

新発見の魚は見たところ、ちょうど現生トビウオのように滑空することができた。たとえば、それは翼となれる大きく拡張した一対の胸鰭を持っていた。その尾鰭は二又に深く分かれ、その下半分は上半分よりはるかに強かった。そのような鰭で泳ぐことは自身の体を水から飛び出させるのに必要な力を生み出すこともできたと思われる。

だが、現生トビウオはこの化石の子孫ではないようだ。そうでなく、水上を滑空する能力はこの太古の系統で独立に進化したと思われる。

ポタニクティスと同じ地域で発掘された他の化石はイルカ形の魚竜類などの海棲爬虫類を含む。これらの太古の飛翔魚類は現生トビウオとおおむね同じ理由で滑空を進化させたのだろう。つまり危険な捕食者を逃れるために。

「ポタニクティスの発見は中期三畳紀の古テーティス海における生態系の複雑さについての我の知識を大いに増やす」と中国科学院古脊椎動物古人類研究所(中国、北京)の研究者、徐光輝(Guang-Hui Xu)は話した。

ペルム期末の絶滅

この化石が属する魚類の絶滅グループである、トラコプテルス科は以前はオーストリアとイタリアでしか産出していなかった。これらの発見はその仲間の魚類が古テーティス海の西縁から東縁まで棲息していたことを示し、その当時の他の種類が今はヨーロッパとアジアになっているところに分布を広げていたことをほのめかす。


トビウオ(ここに示される化石標本)は約2億3500万から2億4200万年前に古代の海に棲息していた。
CREDIT: Guang-Hui Xu.


「現代の生態系では、筋機能の制約のせいで、トビウオはセ氏20度(カ氏68度)より低い温度では飛行することがほぼできない」と徐はLiveScienceに語った。「同様の制約はとうぜん三畳紀のトラコプテルス科魚類にも適用でき、ポタニクティスが中期三畳紀の東部テーティス海が全体的に温暖な気候だったことを支持する新しいデータを加えることが分かる」

ポタニクティスは約2億5000万年前にあったペルム期末の大絶滅の約1000万年後に棲息していた。これは地球史上最大の絶滅で、世界の種の95パーセントにも達したと主張されている。

「ペルム期末の大絶滅は地球の生態系に衝撃を与えたもっとも劇的なイベントだった。そしてこの絶滅からの回復は他の大絶滅に続く回復より長引いたと従来は考えられてきた」と徐は話した。「脊椎動物における最初期の水上滑空の証拠である新しい発見は、ペルム期末の後の海洋生態系の回復が以前の考えより素早かったという仮説に支持を与える」

科学者たちは10月31日に彼らの発見をProceedings of the Royal Society B誌にオンラインで詳細に発表した。

LiveScience
Flying Fish Evolved to Escape Prehistoric Predators
Charles Choi, 30 October 2012
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