エンドキャスト

タウング・チャイルド（アウストラロピテクス・アフリカヌスの幼少期）の脳の自然なエンドキャスト。頭蓋骨の顔面部分が取り付けられている。

エンドキャストとは中空の物体の内部鋳型であり、人間や他の生物の脳の発達の研究において頭蓋骨を指すことが多い。 ^{[ 1 ]} エンドキャストは中空のアクセスできない空間の特性を調べるために人工的に作られる場合もあれば、化石化によって自然に発生する場合もある。

頭蓋骨エンドキャスト

白亜紀前期の獣脚類アクロカントサウルスのデジタル頭蓋骨エンドキャスト

人工キャスト

古人類学では、絶滅した人類の祖先の脳構造と大脳半球の特殊化を研究するために、脳頭蓋内部のエンドキャスト（頭蓋骨内部の鋳型）がしばしば作製されます。エンドキャストは脳構造を直接明らかにすることはできませんが^{[ 1 ]} 、科学者は脳の表面近くにある領域、特にウェルニッケ野とブローカ野（言語の解釈と生成を担う領域）の大きさを推定することができます^{[ 2 ]}。

伝統的に、鋳造材料はゴムまたはゴム状材料で作られる。大後頭孔を除く脳腔の開口部を閉じ、液状ゴムを空になった頭蓋内に塗り込み、固まるまで放置する。得られた中空の球体は、風船のように空気を抜き、大後頭孔から引き出すことができる。^{[ 3 ]} このようなゴム製のエンドキャストは20世紀末まで標準的な方法であり、現在でも一部の分野で使用されている。しかし、貴重な標本を損傷するリスクを避けるため、科学者はコンピュータ断層撮影技術を用いてデジタルエンドキャストを作成することが増えている。 ^{[ 4 ]}

天然のエンドキャスト

ティラノサウルスの頭蓋骨の自然（化石）エンドキャスト。広範な嗅球が見られる（左）。

天然の頭蓋骨エンドキャストも知られています。最初に発見されたアウストラロピテクスである有名なタウング・チャイルドは、頭蓋骨の顔面部に接続された天然のエンドキャストで構成されています。レイモンド・ダートは、この脳の形状から、この化石が絶滅した類人猿ではなく、人類の近縁種のものであると結論付けました。^{[ 5 ]}

哺乳類のエンドキャストは、硬膜が残った新鮮な脳に似ているため、特に有用です。このような「化石脳」は、数百種の哺乳類から知られています。^{[ 1 ]}バチゲニス（小型の爬虫類）の頭蓋骨だけでも100以上の自然鋳型が知られており、中には大脳回に至るまで識別可能な特徴を持つものもあります。^{[ 6 ]}様々な恐竜の数百の鋳型が知られており、その中にはティラノサウルスの脳骨があり、この動物が限られた知能とよく発達した嗅覚を持っていたことを示しています。^{[ 7 ]}最も古い自然頭蓋骨エンドキャストは、約3億年前のホロケファルス類の化石魚の脳です。 ^{[ 8 ]}

他の空洞のエンドキャスト

オルドビス紀の直殻頭足動物の殻のエンドキャスト。殻の内部構造を示している。

殻が容易に崩壊したり溶解したりする動物の体内鋳型化石は、特定の軟体動物のアラゴナイト殻やウニの殻のように、鋳型化石から離れた状態で見つかることが多い。腕足動物や二枚貝の体内鋳型もよく見られる。極めて左右対称の形をとる腕足動物属ペンタメルスでは、体内鋳型が外陰部に似ていることから、ドイツ語でシャムシュタインまたはムッターシュタイン（「恥の石」または「母石」）と名付けられている。また、一部の二枚貝の体内鋳型は、イギリスでは伝統的にハート・オブ・ストーンまたはブル・ハートと呼ばれている。^{[ 9 ]}ノルウェーで発見された初期中石器時代のヴィーナス像「スヴィネスンドのヴィーナス」は、オルドビス紀の二枚貝の体内鋳型を加工したものである。^{[ 10 ]}エンドキャストはカタツムリの殻やウニ、さらには化石の痕跡をほとんど残さない クラゲの胃の空洞からも発生することが知られています。

医学的または解剖学的な理由から、血管から人工エンドキャストが作られることがあります。臓器（脳や肝臓など）の血管に樹脂を注入します。樹脂が固まると臓器自体が溶解し、臓器への血液供給の3次元画像が残ります。

参考文献

1. Jerison, HJ 「古神経学：絶滅脊椎動物の脳エンドキャスト研究」比較哺乳類脳コレクション、ウィスコンシン大学、ミシガン州立大学、国立衛生医学博物館、国立科学財団後援。 2011年11月17日閲覧。
2. Beaudet, Amélie (2017). 「ホミニン系統における言語の出現：化石エンドキャストからの視点」 . Frontiers in Human Neuroscience . 11 427. doi : 10.3389/fnhum.2017.00427 . PMC 5572361. PMID 28878641 .  
3. マクゴーワン、クリストファー (1991). 『恐竜、スピットファイア、そしてシードラゴン』（『成功したドラゴン』編集版の完全改訂・最新版）ケンブリッジ、マサチューセッツ州: ハーバード大学出版局. ISBN 0-674-20769-6。
4. ブッフホルツ、エミリー（2012年6月27日）「恐竜古神経学」。ブレット＝サーマン、MK、ホルツ、トーマス・R・ジュニア（編）『恐竜大全』（第2版）ブルーミントン、インディアナ：インディアナ大学出版局。191  ～ 208頁。ISBN 978-0-253-00849-7。
5. ブレイン、CKレイモンド・ダートと私たちのアフリカ起源、ローラ・ガーウィンとティム・リンカーン編『自然の世紀：科学と世界を変えた21の発見』。
6. Wilson, JA (1971). 「前期第三紀脊椎動物相、ビエハ層群：トランスペコス・テキサス：アグリオコエリダエ科とメリコイドドン科」テキサス記念博物館紀要(18): 1–83 .
7. Jerison, HJ (2009). 「恐竜の脳」. Squire, LR (編).神経科学百科事典(PDF) . [アムステルダム]: Elsevier. ISBN 978-0-08-045046-9。
8. 最古の脳の化石の発見は「実に奇妙」、LiveScience.com
9. フォン・ヴェルフリング、ヨハン (2015-05-21). 「シャムシュタイン・セラピー・ナッハ・クローテンビス」。Museumsstücke、ProgrammPunkte。ウィーン新聞。2015 年7 月 30 日に取得。
10. グロースタッド、ホーコン;ナクレム、ハンス・アルネ。オールハウグ、ヴァンヤ (2004 年 11 月)。 「社会の中の自然：化石化した貝殻の中石器時代の彫刻をめぐる考察」。ノルウェー考古学レビュー。37 (2): 95–110。土井: 10.1080/00293650410014960。S2CID 162351318。