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成長停止線は哺乳類にもある

恐竜がウォームアップする

哺乳類の骨の研究は恐竜の生理学への手がかりをもたらす。

Brian Switek
27 June 2012


現生哺乳類の研究は恐竜の代謝についての洞察をもたらす。Walter Myers /Stocktrek Images/Corbis

博物館からハリウッド映画まで、恐竜は活動性の高い動物として描かれているが、彼らがどうやってこの生活様式を維持していたのかは明らかでない。何十年も、古生物学者たちは恐竜が現在の冷血な爬虫類と温血な哺乳類のどちらに似ていたかを議論してきた。重要な手がかりが今明らかにされた。手がかりはTriceratopsとその類縁にでなく、草食哺乳類にあった。

古生物学者たちは恐竜の成長と生理学を調査するために、しばしば骨の微細構造を綿密に調べてきた。この対象への論拠の鍵は、年周期の遅滞を表す成長停止線(LAGs)である。この遅滞は、典型的には資源が不足する寒冷または乾燥シーズンと結びつけられる。これらの環は恐竜のほかに、トカゲやワニなどの生物にも見られ、これらの生物の体温は外部環境によって調節される。しかし、高い、一定の体温を維持する哺乳類などの、内温動物の骨にはあまり観察されない。しかし今日Nature誌に発表された研究で、バルセロナ自治大学(スペイン、ベラテラ)の古生物学者、マイケ・ケーラーと彼女の共同研究者たちはLAGsが熱帯から極域までの反芻動物に存在することを報告した。これは恐竜生理学の議論の文脈とは大きく異なる話だ。

季節的停止

以前にLAGsは哺乳類の骨にも見つかってはいたが、これは広範囲の緯度を横断する、現生哺乳類におけるこの構造の最も包括的な研究だと、ケーラーは言う。草食の有蹄哺乳類はすべて過酷な環境に直面したときにその成長を遅くする。これは寒冷または乾燥した季節に対処する最良の方法だ、とケーラーは話す。「体のエネルギー需要を停止する」のだ。この遅滞が、たとえ内温動物であってもLAGsをつくり、栄養の乏しい時期に対処する古典的メカニズムである。

これは「LAGsは恐竜が内温動物ではあり得なかったという論拠として使えない」ことを意味する、とケーラーは話す。実際に、恐竜のLAGsの間に見られる骨組織のタイプはこの動物が急速に成長し高い代謝率を維持していたことを示す。恐竜の骨組織は現在の内温性反芻動物のそれと区別できない、とケーラーは話す。これは恐竜も内温動物だったことを意味する。

ロンドンのロイヤル・ヴェテリナリー・カレッジの解剖学者、ジョン・ハッチンソンはこの研究が「哺乳類がその成長の自然部分として定期的にLAGsを見せることはない、という考えに終止符を打つ」と話す。そしてハッチンソンはこの研究が恐竜の生理学をより良く理解する助けになるだろう、ということに同意する。彼によると、恐竜の生理学をめぐる議論には、組織学と素早い動きへの適応を含む、多数の要素が関与するけれども、ケーラーの研究は恐竜の内温性へのさらなる証拠をもたらす、とハッチンソンは話す。「私を含め、内温性が恐竜類で極めて初期に進化し鳥類に受け継がれた、という考え方を持つ科学者たちに有利な証拠が、増え続けている」と彼は話す。

Nature News
Dinosaurs warm up
Brian Switek, 27 June 2012, Nature doi:10.1038/nature.2012.10897

原論文
Meike Köhler, et al.
Seasonal bone growth and physiology in endotherms shed light on dinosaur physiology
Nature (2012) doi:10.1038/nature11264 Published online 27 June 2012
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