リムサウルス(Limusaurus)の退化した親指――鳥類の恐竜起源仮説に新たな証拠

「Nature」6月18日号で、リムサウルス・イネクストリカビリス(Limusaurus inextricabilis)という新種のケラトサウルス類が発表されました。
属名のLimusaurusは「泥(にはまった)トカゲ」、種小名のinextricabilisは「逃げられなかった」の意味で、湿地の穴にはまってそのまま化石化したと見られる産状に由来しています。中国北西部、新彊の1億5900万年前の堆積層から発見されたこの恐竜は歯を持たず、そのかわりに嘴を持っています。発表者の徐星(Xing Xu)は、鋭い鉤爪を持たない腕、砂嚢石(gizzard stones)の存在から、この恐竜が獣脚類としては珍しい植物食であったと考えているようです。
 「草食系」の獣脚類という時点で既にユニークなのですが、これに加えてリムサウルス(Limusaurus)には進化史の上で重要な特徴を持つという一面があります。退化の過程にある第1指(親指)の痕跡が残っていたのです。
 これが一体何を意味するのかについて、以下で説明します。
 現在では「恐竜の子孫である」という仮説が共通認識であり、「鳥類は恐竜の子孫ではなく、恐竜以外の樹上性の主竜類に起源を持つ」と主張する研究者も今では殆ど残っていませんが、アラン・フェドゥーシア(Alan Feduccia)やラリー・マーティンなど、メディア露出が多く声の大きな研究者がこの説を主張しているため、この仮説がメディアから完全に姿を消すことは当分はなさそうです。
 「恐竜は鳥の祖先ではない」――その根拠として大きなものの一つが前肢の指の同一性についてのものでした。彼らの意見をおおむね要約すると下記のようになります。


鳥類の祖先とされる非鳥類型獣脚類(恐竜)の3本指は、第1,2,3指(親指、人差し指、中指)であると同定されている。
これに対して、鳥類の胚の発生過程で翼に残るのは第2,3,4指(人差し指、中指、薬指)である。
ゆえに鳥類の祖先は獣脚類(恐竜)ではない。

 恐竜の指が第1,2,3指(親指、人差し指、中指)で構成されているという主張の根拠は、図版(Feduccia,2002)を見ると理解しやすいです。
Feduccia(2002)より引用
Feduccia(2002)より引用
 青い画像は鳥類の胚の発生過程で、第2,3,4指(人差し指、中指、薬指)が残っていることが分かります。
 ところが、手先の骨格図は三畳紀後期の恐竜、ヘレラサウルス(Herrerasaurs)のものですが、第4指(薬指)はかなり退化傾向にあり、第5指(小指)は退化寸前まで縮小しています。この事実は、恐竜が第4,5指(薬指、小指)を失う途中経過を示している、というのが彼らの主張です。(Natureのトピックスで言及されているのはジュラ紀初期の恐竜、ディロフォサウルス(Dilophosaurus)ですが、この種にも同様の特徴があるようです。)
 この疑義に対する「恐竜は鳥の祖先」支持者からの反論は複数件あり、その論旨はおおむね2種類に分類できます。

(1)発生過程は必ずしも進化の過程を反映するわけではない。
(2)実は恐竜の指も鳥類と同じ第2,3,4指(人差し指、中指、薬指)である。

 ここで記事の初めに書いたことに戻りますが、今回発表されたリムサウルス(Limusaurus)には、「退化の過程にある第1指(親指)の痕跡が残っていた」――つまり今回の発表は上記(2)に該当するものです。基盤的な獣脚類と鳥類を結ぶミッシングリンクということになります。
 今回の徐星(Xing Xu)の主張が正しいとすると、考えられる影響は下記の2点です。
 第一に、「鳥類の祖先は恐竜である」という仮説の支持がさらに強まり、「恐竜ではない」派は仮設を支持する有力な証拠を失うことになります。
 第二に、獣脚類の指の消失過程が下記(1)(2)のどちらだったかについて、新たな疑問が生まれることになります。

(1)鳥類に至る獣脚類とそれ以外の獣脚類は共に3本指であるが、それぞれ指の減らし方が違っていた
(2)ヘレラサウルスを含む獣脚類の共通の系統において、第4指の退化傾向が逆転し、第1,5指が失われた

 今後の議論が興味深いニュースでした。

【参考文献】

1. Xu, X. et al. Nature 459, 940-944 (2009).
2. Feduccia, A. et al. “The hand of birds revealed by early ostrich embryos”, Naturwissenschaften 89, 391–393 (2002)
【参考URL】
Dinosaur’s digits show how birds got wings (Natureのハイライト)
<恐竜>「鳥の指」持つ新種、進化の証拠を補強 中国で発見(6月18日9時6分配信 毎日新聞)
鳥と同じ「指」持つ恐竜=進化の物的証拠に-米中チーム(6月18日5時37分配信 時事通信)
ニュース – 古代の世界 – 新しい恐竜化石が示す鳥類の祖先(記事全文) – ナショナルジオグラフィック 公式日本語サイト

// 20140905 add

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