イー（恐竜）
| イー | |
|---|---|
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| Y. qiのレプリカ化石 | |
科学的分類 | |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クラス： | 爬虫類 |
| クレード: | 恐竜 |
| クレード: | 竜盤類 |
| クレード: | 獣脚類 |
| 家族： | †スカンソリオプテリギダエ科 |
| 属: | † Yi Xu et al.、2015年 |
| タイプ種 | |
| イーチー Xu et al.、2015 | |
| 種 | |
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イー（彝）は、中国のジュラ紀後期に生息していた、スカンソリオプテリクス恐竜の属の一つである。その唯一の種であるイー・チー（北京語発音：[î tɕʰǐ] 、中国語の「翼」から、ピンイン： yì、文字通り「翼」と「奇」、 qí、「奇妙な」）は、約1億5900万年前、中国河北省の中期または後期ジュラ紀の托鶏山層で発見された成体の化石標本1点から知られている。イーは小型で、おそらく樹上性（樹上性）の動物だった。他のスカンソリオプテリクス恐竜と同様に、イーは珍しく長い第3指を持ち、それは皮膚でできた膜状の滑空面を支えるのに役立ったと思われる。イー・チーの滑空面は、手首に付いた長い骨の支柱によっても支えられていた。この変形した手首の骨と膜状の平面は、既知の恐竜の中でも特異なものであり、コウモリの翼に似た外観をもたらした可能性がある。
発見と命名
易奇の最初で唯一の標本は、農民の王建栄が木頭登村（河北省青龍県）近くの採石場で発見した成体の化石である。王は2007年にこの化石を山東省天宇自然博物館に売却し、その時点で博物館の技術者である丁暁青が化石のさらなる準備を始めた。標本の多くの独特な特徴と軟部組織は、購入前のアマチュアの化石販売者ではなく博物館の職員によって準備中に発見されたため、研究した科学者たちは標本が本物で改変されていないと確信しており、これはCATスキャンによって確認された。易に関する最初の研究はネイチャー誌に掲載された。[ 1 ]
この初期研究を執筆した科学者チームは、徐星（ Xu Xing）が率い、鄭暁廷（Zheng Xiaoting）、コーウィン・サリバン（Corwin Sullivan）、王暁麗（Wang Xiaoli）、星立達（Xing Lida）、王燕（Wang Yan）、張暁梅（Zhang Xiaomei）、景邁（Jingmai O'Connor）、鄭富成（Zheng Fucheng Zhang）、潘燕紅（Pan Yanhong）が参加した。彼らはタイプ種をYi qi （驪）と命名し、記載した。属名のYiは中国語で「翼」を意味する。種小名のqiは「奇妙な」を意味する。[ 1 ] Yiは、恐竜の中で最も短い属名で、わずか2文字で構成されていることで知られている。4文字の二名法名Yi qiは、国際動物命名規約第11.8.1条および第11.9.1条で規定されている最短の属名であり、オオコウモリIa io（Ia io）と共通している。[ 2 ]
説明
易奇は現在、山東省天宇自然博物館に所蔵されている部分骨格（ホロタイプ標本STM 31-2） 1点のみで知られている。この化石は圧縮されており、石板とカウンタープレートに載せて確認できる。頭蓋骨、下顎、頸骨、四肢骨など、大部分は関節で繋がっているが、背骨、骨盤、尾の大部分は欠損している。易奇は比較的小型の動物で、体重は約380グラム（0.84ポンド）と推定されている。[ 1 ]
他のスカンソリオプテリクス科恐竜と同様に、頭部は短く、吻は鈍く、下顎は下向きに曲がっていた。歯は少なく、顎の先端部にのみ存在し、上顎の前歯は左右それぞれ4本ずつが最も大きく、わずかに前方に向いており、下顎の前歯はさらに強く前方に傾いていた。[ 1 ]細長い前肢は、全体的に他のほとんどの原鳥類恐竜と類似していた。他のスカンソリオプテリクス科恐竜と同様に、人差し指が最も短く、中指が最も長かった。他の既知の恐竜とは異なり、「ステリフォム要素」と呼ばれる長く尖った手首の骨が前肢の骨から後方に伸びていた。このステリフォム要素は、中指と尺骨の両方よりも長く伸びていた。膜を支えるための適応として、このステリフォム要素は、新たに進化した手首の骨、あるいは石灰化した軟骨の棒であった可能性がある。ステリフォム要素はわずかに湾曲し、外端は先細りになっていた。[ 1 ]
イーチーの唯一知られている標本は、厚い羽毛で覆われていた。ペンナラプトラ（鳥のような高度な羽毛を持つ獣脚類を含むグループ）の高度な獣脚類に分類されるにもかかわらず、羽毛の構造は非常に単純で「絵筆」のような形をしており、長い羽軸のような基部に細い繊維の束が乗っていた。これらの構造はすべてかなり硬かった[ 1 ] 。羽毛は吻端付近から体の大部分を覆っていた。頭部と頸部の羽毛は長く、厚い被毛を形成していた。また、体部の羽毛はさらに長く密集していたため、科学者にとって詳細な構造を研究することは困難だった。最も長い羽毛は約6センチメートルで、上腕部と脛骨の後ろ側に存在していた。足の中足骨にも羽毛が覆われていた[ 1 ] 。
指と針状骨の間には、しわのある皮膚の小さな部分も保存されており、これは既知の他のすべての恐竜とは異なり、易気の面は風切羽ではなく皮膚の膜で形成されていたことを示している。[ 1 ]膜は短い指、細長い第3指、針状骨の間に伸びており、胴体につながっていた可能性があるが、翼膜の内側の部分は唯一の既知の化石には保存されていなかった。[ 1 ]これにより、この動物は現代のコウモリに似た外観になり、収斂進化の例となった。[ 1 ] [ 3 ]しかし、コウモリでは膜は指の間にのみ伸びており、手首の針状骨は存在しない。しかし、ムササビなどの一部の現代の滑空動物の翼では骨化した針状骨が見つかっている。オオモダカグモや先史時代の滑空齧歯類であるEomys quercyiも同様に長い軟骨性の針状要素を持っている。[ 1 ]
化石は電子顕微鏡を用いて12箇所でメラノソーム（色素細胞小器官）の存在を確認した。9箇所の羽毛全てでユーメラノソームが検出された。頭羽毛にはフェオメラノソームも存在した。膜上では、フェオメラノソームが陽性反応を示したのは1箇所のみであった。子羽毛のユーメラノソームは非常に大きかった。[ 1 ]
分類
イはマニラプトル類のグループであるスカンソリオプテリギダ科に分類された。分岐論的解析では、他の既知のスカンソリオプテリギダ類、エピデンドロサウルスおよびエピデクシプテリクスとの正確な系統関係を明らかにすることはできなかった。解析の結果、スカンソリオプテリギダ科はパラベス類の中で最も基底的な系統群であると同定された。[ 1 ]
古生物学
Yi qiやおそらく他のスカンソリオプテリクス科の動物は、先史時代の鳥類の近縁種には見られないタイプの翼を持っていた。他の原鳥類恐竜とは異なり、鳥のような羽毛を膜状の翼に置き換えていたようで、これは鳥類の起源に近い、飛行に関する多くの独立した進化実験の1つだった可能性がある。Yi qiの膜状の翼は恐竜の中で独特で、解釈が難しい。腕が原理的に翼として機能したことは、すでに伸長した後肢よりも長く、長骨が十分に太いことからわかる。また、飛行の文脈以外で針状骨の要素を説明することは難しい。滑空する他の動物にのみ見られる、膜を支える長い針状骨の存在は、Yi qi が滑空飛行に特化していたことを示唆している。この動物が何らかの羽ばたき飛行を行っていた可能性もあるが、上腕骨の三角胸筋隆起が小さいこと、そして針状骨が扱いにくいことから、イーチーは滑空飛行のみを行っていた可能性が高い。動力飛行の唯一の証拠は、唯一知られているイーチーの標本の初期研究を行った研究者によるもので、彼らはその飛行様式は不明であると結論付けている。[ 1 ]
著者らは、翼の構成について3つの主要なモデルを提案した。「コウモリモデル」では、針状骨はまっすぐ後方に伸び、針状骨と胴体を膜で繋いでいたと考えられる。これにより、翼は幅広になったと考えられる。コウモリモデルの派生型として「翼竜モデル」が考えられる。このモデルでは、針状骨は斜め外側に伸び、結果として翼は狭くなったと考えられる。2つ目の主要な可能性は「マニラプトルモデル」で、針状骨は体側に伸び、上面または下面に突出した狭い膜状の後縁（おそらく羽毛によって幅が広がっている）を補強する。最後のモデルは「カエルモデル」で、針状骨は飛翔するカエルのように膜状の手羽根を拡張する。このモデルでは、膜状骨は内側の翼を形成していなかったが、腕の羽毛が揚力を生み出していたと考えられる。[ 1 ]
コウモリモデルとマニラプトルモデルの飛行特性について予備分析が行われた。両モデルとも、翼幅は約 60 センチメートル (24 インチ) と仮定した。マニラプトルモデルの狭い翼では、翼面積は 320 cm 2 (50 平方インチ)、翼面荷重は1.19 g/cm 2 (2.4 ポンド/平方フィート) となる。幅の広いコウモリモデルの翼では、これらの値はそれぞれ 638 cm 2 (98.9 平方インチ) と 0.6 g/cm 2 (1.2 ポンド/平方フィート)となる。両ケースの翼面荷重は、鳥の飛行の臨界上限である 2.5 g/cm 2 (25 kg/m 2、5.1 ポンド/平方フィート) をはるかに下回っている。マニラプトルモデルの荷重はアヒルでは一般的であるが、アヒルの翼幅は比較的大きく、アスペクト比は低い。コウモリ型モデルは海岸鳥類に典型的な荷重負荷を持っているが、やはり翼幅は（はるかに）大きく、逆にアスペクト比は高い。イが滑空飛行に特化していたという仮説の問題点は、ほとんどの滑空動物のように胴体に沿った滑空皮膚ではなく前肢翼を持っているため、その重心が制御面と主要な揚力面の後ろにあり、飛行が不安定になるように見える点である。この問題は、近縁種のエピデクシプテリクスに見られるように、短く肉厚な尾と長い尾羽によって軽減された可能性がある。また、翼を数回羽ばたかせることで安定性が向上した可能性もある。現代の類似種はカカポで、同様に木から滑空するが、降下を制御するために羽ばたきも行う。[ 1 ]
2020年、T・アレクサンダー・デチェッキらの研究チームは、イや他のスカンソリオプテリクス科の動物は滑空樹上性動物であったものの、他の小型鳥類と比較して、 WAIR（翼補助傾斜走行）や地面からの離陸などの羽ばたき行動に顕著な欠陥があり、コウモリなどのほぼ同サイズの哺乳類滑空動物と同等の滑空能力しか持たないことを発見した。この結果は、スカンソリオプテリクス科の動物が主に閉鎖林に生息する特殊なマニラプトル類であった可能性を示唆している。高い滑空速度と平均滑空比は、樹冠の小さな隙間を横切る移動には効率的であったと考えられるが、飛行距離が長くなると効率が悪くなり、捕食リスクが高まったと考えられる。イやアンボプテリクスのようなスカンソリオプテリクス科の滑空能力は低く、離陸も困難だったため、より能力の高い空中脊椎動物との競争で敗北する可能性が高かったと考えられます。さらに、彼らの特殊な生活様式も、この不利な状況をさらに悪化させた可能性があります。[ 4 ]
古生態学
唯一知られている易気の化石は、約1億5900万年前の中期～後期ジュラ紀のカロビアン～オックスフォード期の托卵山層に属する岩石で発見された。[1] [ 5] これは、他の既知のスカンソリオプテリクス科のエピデクシプテリクスとスカンソリオプテリクスと同じ層（およびほぼ同じ年代）である。托卵山層に保存されている生態系は、ベネッティタレス、イチョウ、針葉樹、およびレプトスポランガムシダが優勢な森林である。これらの森林は活火山の麓にある大きな湖を取り囲んでおり、その火山灰が多くの化石の驚くべき保存状態の原因となっている。托卵山の植物相に基づくと、その気候は亜熱帯から温帯で、暖かくて湿潤であったと思われる。[ 6 ] Yi qiと同じ岩石採石場から発見された、ほぼ同時代の脊椎動物の化石には、Chunerpeton tianyiensisのようなサンショウウオ、飛行翼竜のChangchengopterus pani、Dendrorhynchoides mutoudengensis、Qinglongopterus guoi、Tianyulong confuciusiのような恐竜、 Anchiornis huxleyi、Caihong juji、Eosinopteryx brevipennaのような基底的な鳥類、そして最後に初期の滑空[ 7 ]哺乳類種Arboroharamiya jenkinsiが含まれていました。[ 1 ]
参照
参考文献
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Xu , Xing ; Zheng, Xiaoting ; Sullivan, Corwin ; Wang, Xiaoli ; Xing, Lida ; Wang, Yan ; Zhang, Xiaomei ; O'Connor, Jingmai K. ; Zhang, Fucheng & Pan, Yanhong (2015年5月7日). 「膜状の翼の証拠が保存されている奇妙なジュラ紀のマニラプトル獣脚類」 . Nature . 521 (7550): 70– 73. Bibcode : 2015Natur.521...70X . doi : 10.1038/nature14423 . PMID 25924069. S2CID 205243599 .
- ^ 「最も短い恐竜のジャンル名」 guinnessworldrecords.com . 2025年5月21日閲覧。
- ^ウィルフォード、ジョン・ノーブル（2015年4月29日）「ジュラ紀の小型恐竜、羽毛なしで飛んだ可能性」ニューヨーク・タイムズ。 2017年11月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年4月29日閲覧。
- ^ Dececchi, T. Alexander; Roy, Arindam; Pittman, Michael; Kaye, Thomas G.; Xu, Xing; Habib, Michael B.; Larsson, Hans CE; Wang, Xiaoli & Zheng, Xiaoting (2020). 「空気力学は膜翼獣脚類が滑空において行き止まりであったことを示している」 . iScience . 23 (101574) 101574. Bibcode : 2020iSci...23j1574D . doi : 10.1016/j.isci.2020.101574 . PMC 7756141. PMID 33376962 .
- ^ユウ、志強;彼、懐宇。リー、ガン。鄧、成龍。ワン・ハイビン。チャン・シンシン。楊、清。シア、シャオピン。周・中和＆朱・莉祥（2019）。「青龍市（中国河北省北部）の八王溝セクションからのジュラ紀の燕寮生物相のSIMS U-Pb地質年代学」。国際地質学レビュー。63 (3): 265–275 .土井: 10.1080/00206814.2019.1707127。S2CID 212957272。
- ^ Wang, Yongdong; Saiki, Ken'ichi; Zhang, Wu & Zheng, Shaolin (2006). 「中国遼寧省西部のTiaojishan層の中期ジュラ紀植物群の生物多様性と古気候」 . Progress in Natural Science . 16 (9): 222– 230. doi : 10.1080/10020070612330087A (2025年7月12日非アクティブ). 2021年2月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年5月29日閲覧。
{{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年7月時点で非アクティブです（リンク） - ^ハン、ガン;マオ、方源。ビ、順東。王源清＆孟金（2017）。 「5つの聴覚骨の耳を持つジュラ紀の滑空性ユーハラミイダン哺乳類」。自然。551 (7681): 451–456。Bibcode : 2017Natur.551..451H。土井：10.1038/nature24483。PMID 29132143。S2CID 4466953。
外部リンク
