プラテオサウルス

プラテオサウルス

Plateosaurus

プラテオサウルスとは

学名(属名) Plateosaurus
名前の意味 幅広いトカゲ
platos(広さ、体積)[ギリシャ語]-saurus(トカゲ)[ギリシャ語]
分類 竜盤目・竜脚形類 (竜脚形亜目・プラテオサウルス科)
全長 約4.8m〜10m
食性 植物食
生息時期 三畳紀後期
下分類・種名 Plateosaurus trossingensis (タイプ種)
Plateosaurus gracilis
Plateosaurus longiceps
論文記載年 1837
属名の記載論文 Mitteilung an Prof. Bronn (Plateosaurus engelhardti.
Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie (in German). 1837: 316.
by Hermann von Meyer. 1837.

巨大化への適応と柔軟な成長

プラテオサウルスの全身骨格化石
全身骨格化石(2017年撮影)

プラテオサウルスは三畳紀後期に生息した、基盤的(初期)な竜脚形類です。ジュラ紀以降の超大型の竜脚類に比べると小型ですが、三畳紀後期の陸上動物としては驚異的な大きさ(最大で体重4トン)を誇っていました。ボテッとした重厚な胴体に、長い首が特徴的です。

その巨体にもかかわらず活発に活動できた秘密は、鳥類に似た効率的な呼吸システムを持っていたことです。彼らの首や背中の骨の内部には空洞があり、肺につながる「気嚢(きのう)」という袋状の器官が入り込んでいたことが分かっています。これにより、骨を軽量化しつつ、空気が常に一方向に流れる仕組みで酸素を効率よく取り込むことが可能でした。

プラテオサウルスの切手

プラテオサウルスの面白い特性は、大人(成体)でも大きさに極端な個体差があることです。全長4.8メートルの小さな個体から、10メートルを超える巨大な個体まで、大きさに極端なばらつきがありました。これは、彼らが環境や食べ物の豊富さに応じて、自分の成長を止めるタイミングを柔軟に変えることができる「発生的可塑性」というユニークな能力を持っていたためと考えられています。

発生的可塑性(はっせい的かそせい)とは?
動物が育つ環境(エサの量や気候など)に合わせて、体の大きさや成長のスピードを柔軟に変えられる能力のことです。プラテオサウルスは、エサが少ない厳しい時期は小さな体のまま早く大人になり、エサが豊富な時期は限界まで体を大きくして天敵から身を守るという、柔軟な生き残り戦略をとっていました。

二足歩行と形態的制約が促した進化のダイナミズム

プラテオサウルスの全身骨格化石
プラテオサウルスの全身骨格化石(2017年撮影)

プラテオサウルスは、完全に2足歩行で生活していました。
かつては「普段は4足で歩き、高い木の葉を食べる時だけ2本足で立ち上がる」と考えられていました(下の図の切手のように描かれることもありました)。しかし、近年の骨格モデリングによる解析から、プラテオサウルスは物理的に4足歩行には向いていなかったことが判明しています。
前肢の骨(橈骨と尺骨)の関節構造を分析した結果、手のひらを地面に向ける「回内(かいない)」という動作が不可能であることが判明したのです。

4足歩行で描かれたプラテオサウルスの切手
かつて4足歩行で描かれたプラテオサウルスの切手。
現在では、手のひらを下に向けることができなかったことが判明し、4足歩行はムリだったことがわかっています。
プラテオサウルスの切手
2足歩行で描かれたプラテオサウルスの切手

このため、プラテオサウルスは後脚だけで歩く「二足歩行動物」だったと結論づけられました。歩行に使われなかった前肢には大きく湾曲した爪があり、これは、植物の枝をしっかりと引き寄せる「把握器官」として、また肉食恐竜から身を守る強力な武器として使われていたと考えられています。

後の時代(ジュラ紀)に出現するブラキオサウルスなどの超大型竜脚類はすべて4足歩行ですが、彼らはこの一度失われた「手を地面に向ける能力」を取り戻すために、腕の構造をつくり直すという進化を遂げたことになります。

胃石(Gastroliths)仮説の崩壊と消化メカニズム

プラテオサウルスの切手
切手

巨大な体に対して、プラテオサウルスの頭は非常に小さく、顎の力も弱かったことが近年の研究でわかっています。歯は幅広で葉っぱのような形(縁にギザギザがある)をしており、植物を口の中ですりつぶす(咀嚼する)のではなく、枝からむしり取ってほとんど丸飲みにしていました。

では、丸飲みした大量の植物をどのように消化していたのでしょうか?
長年、古生物学界では「鳥の砂嚢(さのう)のように、プラテオサウルスも大量の石(胃石)を意図的に飲み込んで、胃の中で石同士をこすり合わせて植物をすりつぶして、消化を助けていた」という仮説が広く信じられてきました。

しかし、ヨーロッパで発見された数百体もの化石群を詳細に調べた結果、消化のために蓄えられた確実な胃石(bio-gastroliths)を持つ標本はただの一つも存在しなかったのです。もし日常的に胃石を持っていたなら、そのまま化石になったお腹の辺りから大量の石が出てくるはずですが、それが無かったため、長年の胃石仮説が疑問視されたのです。

現在では、プラテオサウルスは巨大で重厚な樽型の胴体の中に極めて長い腸を収め、そこで植物を消化していたと考えられています。

後腸発酵(こうちょうはっこう)とは?
腸の後半部分(後腸)に微生物を共生させ、その微生物が発酵する力を借りて、消化しにくい植物の繊維をゆっくりと化学的に分解・吸収する仕組みです。プラテオサウルスが最大4トンもの巨体になったのは、この長大な「発酵タンク」を体内に格納するための進化だったと考えられています。

群れでの生活と「泥沼の罠」

プラテオサウルスの全身骨格化石
プラテオサウルスの全身骨格化石(2004年撮影)

ヨーロッパの広い範囲(ドイツ、フランス、スイスなど)で、プラテオサウルスの化石が50体以上も密集した「ボーンベッド」と呼ばれる状態で発見されています。彼らは群れを作って、平原を移動していたと考えられています。

これほど大量の化石が同じ場所で見つかる理由として、かつては鉄砲水や干ばつによる大量死が疑われました。しかし現在では、「泥沼の罠(Mud-miring trap)」という説が最も有力です。

雨季になると、平原の一部には表面が乾いて見えても地下が流動的な泥になっている危険な場所ができました。数トンもある大人のプラテオサウルスがそこを歩くと、二本足に巨大な体重が集中し、ズブズブと泥の中に沈み込んでしまったのです。二足歩行であるため前足で這い上がることもできず、そのまま立ち往生して化石になりました。
ボーンベッドで発見される化石の多くが「大人の個体」であるのは、体重が軽い子ども(幼体)は、泥に沈み込むことなく逃げることができたためだと説明されています。

"恐竜"以前の属名記載と分類の整理

プラテオサウルスの記載論文抜粋(1837年)
プラテオサウルスの記載論文抜粋(1837年)
出典:Mitteilung an Prof. Bronn (Plateosaurus engelhardti. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie (in German). 1837: 316. by Hermann von Meyer. 1837.

プラテオサウルスが初めて発見されたのは1834年、ドイツのニュルンベルク近郊でした。その3年後の1837年、ドイツの古生物学者ヘルマン・フォン・マイヤーによって新属プラテオサウルス(Plateosaurus engelhardti)と命名されます。

イギリスのリチャード・オーウェンが「恐竜類(Dinosauria)」という言葉と分類を提唱したのが1842年ですから、プラテオサウルスは恐竜という概念が誕生する5年前に名前が付けられていた動物なのです。

その後、ヨーロッパ各地からあまりにも多くの化石が発見されたため、わずかな違いだけで29もの違う名前(シノニム)が付けられ、分類が混乱してしまいました。
さらに、1837年に最初に基準とされた化石(ホロタイプ)は断片的なもので、他の恐竜と見分ける特徴に欠けていました。そこで2019年(最初のホロタイプ定義から約180年後)、国際動物命名規約(ICZN)によって、完璧な全身骨格-ドイツの標本が新たに基準(ネオタイプ)として認められ、プラテオサウルスの代表的な種名は「プラテオサウルス・トロッシンゲンシス(Plateosaurus trossingensis)」に再定義されています。

世界で最も深い場所で見つかった恐竜化石

プラテオサウルスに関する最も驚くべき発見は、地上ではなく、海の底からやってきました。

1997年、ノルウェー沖の北海にある「スノーレ油田」で石油を探すために海底を掘削していたドリルが、海底からさらに地下2,256メートルという深さから円柱状の岩石(コア)を引き上げました。その中に、砕けた骨片が埋まっていたのです。

顕微鏡で骨の組織を詳しく調べた結果、これがプラテオサウルスの骨であることが証明されました。これはギネス世界記録にも認定されている「世界最深の恐竜化石」です。
直径わずか10センチ程度のドリルが地下2000メートル以上深くで恐竜の骨をピンポイントに打ち抜いたのです。この奇跡的な発見により、現在深い海である北海が、三畳紀後期にはプラテオサウルスが歩き回る陸地であったことを証明する結果にもなりました。

プラテオサウルスの切手・化石ギャラリー