プシッタコサウルス

プシッタコサウルス

Psittacosaurus

プシッタコサウルスとは

学名(属名) Psittacosaurus
名前の意味 オウム(鳥類)トカゲ
psittakos(オウム)[ギリシャ語]-saurus(トカゲ)[ギリシャ語]
分類 鳥盤目・周飾頭類(周飾頭亜目・角竜下目)
全長 約1 - 2m
食性 植物食
生息時期 白亜紀前期(約1億3600万年 - 1億5000万年前)
下分類・種名 Psittacosaurus mongoliensis
Psittacosaurus lujiatunensis
Psittacosaurus sinensis
Psittacosaurus sibiricus
Psittacosaurus gobiensis
etc...
論文記載年 1923
記載論文 Two Lower Cretaceous dinosaurs of Mongolia.
American Museum Novitates. 95.
by Osborn, Henry F. 1923.

プシッタコサウルスは、白亜紀前期のアジア大陸に広く生息していた初期の角竜類です。名前の由来となったオウムのようなくちばしを持っていますが、後のトリケラトプスのような角やフリルはありませんでした。アジア全域から数百から数千もの完全な骨格化石が発掘されており、最もたくさんの種類(種)をもつ恐竜として知られています。

プシッタコサウルスの特徴:噛む強い力と尾の剛毛

プシッタコサウルスの全身骨格化石
全身骨格化石(2017年撮影)

プシッタコサウルスの頭骨は、他の多くの恐竜とは異なり、関節部分が動かない極めて頑丈な作り(無動性頭骨)をしていました。これは、植物を噛み砕く際の非常に強い力に耐えるためです。

顎の骨そのものは柔軟に動かせませんでしたが、彼らは「傾斜直線運動(Clinolineal movement)」という独自の咀嚼(そしゃく)メカニズムをもっていました。口を閉じる際、下顎が上へ向かうだけでなく、斜め後ろへスライドしながら閉じるのです。これにより、上下の歯の間で強力な「すりつぶし(剪断力)」を生み出すことができました。

頬角(きょうかく)と顎の筋肉
頭の左右に大きく張り出した骨(頬角)には、大きな筋肉が付着していました。この強力な筋肉と、胃の中に飲み込んだ石(胃石)の物理的なすりつぶしによって、繊維質の多い硬い植物や種子を効率よく消化していました。

尻尾の奇妙な毛の正体

プシッタコサウルス尾の管状の剛毛(ケラチン質のトゲ)
プシッタコサウルス尾の管状の剛毛(2012年撮影)

プシッタコサウルスを最も特徴づけているが、尾の上部に生えた、長さ15cmにも達する長くて硬い構造物です。これは鳥類の羽毛とは異なり、中が空洞になった、ヤマアラシの針のような管状の剛毛(ケラチン質のトゲ)でした。

この剛毛は、鳥盤類の中でもごく一部の系統にしか見られないユニークな特徴で、体温を保つためではなく、仲間を見分けたり、捕食者を威嚇したりするための視覚的なシグナル(ディスプレイ)だったと考えられています。

成長による姿勢の変化(四足から二足歩行へ)

プシッタコサウルスの切手

プシッタコサウルスは、孵化直後の赤ちゃんから大人まで、あらゆる成長段階の化石が揃っている恐竜です。骨の断面を調べる研究により、彼らは生まれてから約6年間は急成長し、およそ9歳で大人になったことが分かっています。

また、成長に伴って「歩き方」が変わることがわかっています。生まれてから1歳未満の幼体の頃は、前脚が比較的長く、四足歩行をしていました。しかし、1歳から3歳にかけて後脚(特にすねの骨)が成長し、前脚に対して長くなります。その結果、大人になる頃には完全な二足歩行へと姿勢が変化していました。

この姿勢の変化は、頭蓋骨の内部にあるバランス感覚を司る器官(三半規管)の角度が、成長とともに変化していくことからも裏付けられています。

奇跡の化石が明かす「生きていた頃の姿」

ドイツのゼンケンベルク自然史博物館に所蔵されているプシッタコサウルスの化石は、皮膚の組織がシリカ(ガラスと同じ成分)に置き換わり、細胞レベルの微細な構造まで立体的に保存された奇跡の標本です。この化石は、恐竜の姿を明らかにしてくれました。

全身骨格化石(2019年撮影) at ゼンケンベルク自然史博物館
皮膚まで保存された標本(2019年撮影) ゼンケンベルク自然史博物館所蔵

本物の体色とカモフラージュ

化石に残された色素(メラノソーム)を分析した結果、プシッタコサウルスの背中側は濃い茶色で、お腹側にかけて色が薄くなる配色だったことが判明しました。これは「カウンターシェーディング」と呼ばれるカモフラージュ(保護色)です。研究チームが等身大の3Dモデルを作って野外で実験したところ、この模様は、木漏れ日が差す「薄暗い森林環境」で体の影を消し、敵から最も見つかりにくくなる効果があることが証明されました。

恐竜史上初!お尻の穴の復元

2021年、この化石から大型恐竜として初めて、「総排泄腔(クロアカ)」と呼ばれるお尻の穴(排泄と生殖を兼ねた器官)の形状が復元されました。その形はV字型をしており、鳥類よりも現在のワニによく似ていました。

興味深いことに、このお尻の周辺だけ色素が濃く着色されていました。これは現在のマントヒヒのように、繁殖期に異性を惹きつけるための「視覚的なアピール(求愛シグナル)」に使われていたと考えられています。また、匂いを放つ麝香腺(じゃこうせん)があり、フェロモンによるコミュニケーションを行っていた可能性も指摘されています。

繁殖生態と恐竜最古の「おへそ」

プシッタコサウルスやその仲間の恐竜の卵は、現在の鳥のような硬い殻ではなく、ウミガメやヘビのような革状の柔らかい殻(ソフトシェル)を持っていたことが分かっています。乾燥に弱いため、卵を湿った土や砂の中に深く埋め、植物の腐葉土などの発酵熱を利用して卵を温めていました。

さらに最新の調査・研究では、プシッタコサウルスの化石の腹部から、恐竜として最古となる「臍(へそ)の痕跡」が発見されました。恐竜は卵から生まれるため、哺乳類のようなへその緒はありません。しかし、卵の中で卵黄とつながっていた血管の痕跡が、孵化した後も生涯にわたって残っていたのです。

感覚器と「周日行性」の活動

一般的に初期の角竜類は脳が小さいと誤解されがちですが、プシッタコサウルスの脳は体重に対して比較的大きく、優れた感覚を持っていました。脳の模型の分析から、非常に鋭い嗅覚と、高い音(高周波)を聞き取る能力を持っていたことが分かっています。さらに、空間のバランスを司る三半規管などが発達しており、敏捷な動きができたようです。

昼も夜も活動する「周日行性(Cathemeral)」
眼球を支える骨(強膜輪)と眼のくぼみを分析した結果、彼らは完全な昼行性でも夜行性でもなく、昼夜を問わず不規則な間隔で活動と休息を繰り返す「周日行性」だったことが判明しました。これは、大量の植物を食べる時間を確保しつつ、日中の暑さを避けるための工夫だったと考えられています。

哺乳類に食べられていた!?過酷な生存競争

白亜紀前期のアジアの森林で、プシッタコサウルスは非常に数が多く、生態系の底辺を支える重要な存在でした。肉食恐竜だけでなく、当時の「哺乳類」の獲物にもなっていました。

2005年、中国で発掘された大型の肉食哺乳類「レペノマムス(Repenomamus)」の胃のあたりから、プシッタコサウルスの幼体の骨が、引き裂かれて丸呑みされた未消化の状態で見つかりました。さらに、プシッタコサウルスと巨大な哺乳類が格闘した状態を保存した化石も発見されています。「中生代の哺乳類は、恐竜の影に隠れて生きる弱い存在だった」という考えは、否定されています。

プシッタコサウルスの巣化石
プシッタコサウルスの群れの化石(2004年撮影)
亜成体1体と幼体34体の集合化石

捕食者たちの脅威に対抗するため、プシッタコサウルスは高度な社会性を持っていました。同じ年齢層の子供たちだけで密集して生き埋めになった化石が複数発見されており、彼らは親から独立した後も、同世代で集団(群れ)を作り、身を守っていたと考えられています。

実際、プシッタコサウルスの化石の中には、脚の骨が折れる大怪我をしてから見事に治癒した痕跡を持つ個体が見つかっています。脚を骨折すれば肉食動物の格好の餌食になるはずですが、治癒するまで生き延びることができたのは群れの恩恵を受けていた高度な社会性を示唆しています。

発見と論文記載

アメリカ自然史博物館が行った3回目のモンゴル発掘調査で、調査隊のメンバだったウォン(Wong)はほぼ完全な骨格標本(標本番号AMNH 6254)を発見しました。1923年、アメリカの古生物学者ヘンリー・オズボーン(Henry Fairfield Osborn)は、新属新種プシッタコサウルス(Psittacosaurus mongoliensis)を記載します。

プシッタコサウルスの頭骨スケッチ(記載論文)
プシッタコサウルスの頭骨(標本番号AMNH 6254)スケッチ-記載論文抜粋(1923年)
出典:Two Lower Cretaceous dinosaurs of Mongolia. American Museum Novitates. 95. by Osborn, Henry F. 1923.
化石の変形(タフォノミー)による種類の乱立
かつて、プシッタコサウルスには最大で15〜16種類もの多くの「種」が存在すると考えられていました。しかし近年の高解像度CTスキャンの研究により、土の中で化石になる際に、上や横から押しつぶされて変形しただけの同じ種類の骨を「新しい種」と勘違いしていたことが分かりました。現在では、有効な種は9〜10種ほどに整理されています。

プシッタコサウルスの化石は、あまりにも大量に、そして広い範囲から見つかるため、白亜紀前期のアジアの地層の年代を特定するための「示準化石」として、古生物学で重要な役割を果たしています。

プシッタコサウルスの全身骨格化石
全身骨格化石(2008年撮影)