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鳥は爬虫類ですか?


鳥が爬虫類かどうか疑問に思っているなら、知っておいてほしいのは、爬虫類の系統樹はあなたが思っているよりも多様であるということです。

農場の周りを歩き回る雄鶏を見たことがある人なら、鳥には非常に恐竜のようなものがあることに同意するかもしれません。それは驚くべきことではありません。なぜなら、鳥は恐竜だからです。しかし、分類の観点から見ると、これは疑問を提起します。恐竜は爬虫類であるため、鳥も爬虫類であるということになるのでしょうか?

「現代の生物学者は、鳥は爬虫類であると言うべきだと思います」と、スコットランド国立博物館の鳥類の進化生物学者であり上級キュレーターであるマーティン・ステルヴァンダーがライブサイエンスに語った。

以前はそうではありませんでした。1940年代以前、生物学者たちは地球上のすべての生命を分類するためにリンネ式と呼ばれるシステムに依存していました。このアプローチは1730年代にカール・リンネによって開発され、似たような身体的特徴を持つ動物をグループ化することで機能します。リンネはすべての爬虫類が2つの重要な特徴を共有していると定めました:彼らは鱗を持ち、外部の熱源に依存して体温を調節する必要がある変温動物、つまり「冷血動物」です。

「温血で羽毛が豊富な鳥はこれらの特徴を欠いているため、リンネ式分類の下では『鳥は生命の樹の独自の枝と見なされていた』」と、ワシントンD.C.のスミソニアン国立自然史博物館の脊椎動物動物学部のポスドク研究員であるクララ・ウィドリッグは述べました。リンネ式分類は多くの関係を正確に説明し、今日私たちが使用する生命の樹の広い枝を確立するのに役立ちました。しかし、この分類システムは生物についてもっと多くのことを明らかにできる何かを見落としています:それはその遺伝子です。

1940年代から、遺伝物質を調べる能力は系統分類と呼ばれる新しい分類法を生み出しました。系統的手法は、どれだけのDNAを共有しているかに基づいて生物をグループ化または分離します。また、科学者が生物のDNAを比較して進化の歴史を追跡し、共通の祖先を見つけることを可能にします。

鳥類の系統

このシステムの下では、生物は「クレード」にグループ化されており、これは最も最近の共通祖先のすべての子孫を含む系統樹の明確な枝です。例えば、現代の鳥はネオルニテスクレードにグループ化されており、これはすべてが8000万年前に出現した共通のネオルニティン祖先から派生したためです。この時期、非鳥類恐竜は絶滅しました。「クレードは入れ子の階層です」とウィドリッグは説明しました。「ですから、生命の樹の枝をさらに遡ると、[ネオルニテス]はより包括的なクレードであるテロポダにも属していることがわかります。」これは二足歩行で主に肉食性の恐竜のグループであり、恐竜クレードから派生しています。

恐竜時代でさえ、鱗状の爬虫類と鳥の特徴はそれほど明確ではありませんでした。研究によると、いくつかの恐竜は温血性であり、非鳥類の恐竜の中には羽毛を持っていたものもいたとされています。一方、後の時代には、現代の鳥にそっくりな鳥が6600万年前に恐竜の親戚と共に地球を歩いていたことがわかっています。その一つが「ワンダーチキン」(アステリオルニス)で、2020年にウィドリグを含むチームによって記載された化石です。「もし私がタイムマシンに乗ってアステリオルニスを拾って戻ってきたら、みんなは『ああ、あれは普通の見た目の鳥だ』と言うでしょう。」

しかし、生命の樹に戻ると、鳥が獣脚類や恐竜から派生したことが彼らを恐竜にする要因です。一方、恐竜はワニ類や翼竜のような他の系統と共に、アーコサウリアと呼ばれる別のクレードに含まれています。このクレードは、現代のトカゲ、ヘビ、トゥアタラを生み出したレピドサウリアと呼ばれるグループと共通の祖先を持っています。その共通の祖先は約3億1500万年前に出現したサウロプシッドと呼ばれる生物であり、同じ名前のクレードを立ち上げました。

爬虫類は、卵を殻に包んで産む脊椎動物であるアミノテスから分岐した二つの系統の一つであり、もう一つは哺乳類の系統です。一方、爬虫類はそのクレードのネットワーク内で、すべての爬虫類(生きているものと絶滅したものの両方)が含まれているため、「爬虫類」というクラスと同義になっています。

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「これらのすべての生物、すなわちヘビ、カメ、ワニ、鳥、そして恐竜が存在していた時代のものは、すべて共通の祖先に遡る」とステルヴァンダーは説明しました。そして系統発生の分類システムの下では、「それは単に、鳥がそのクレードに属しているため、定義上、爬虫類であることを意味します。」これが系統発生が価値ある理由であり、見た目が非常に異なる生物が、実際には遺伝的に非常に近く、同じグループに属していることを明らかにすることができるからです。

なぜ鳥は他の爬虫類のように見えないのですか?

鳥とその鱗状の親戚との関係は、6600万年前に大絶滅イベントがなければ理解しやすかったかもしれません。「鳥が今日生きている他の爬虫類と比べて非常に奇妙に見える理由は、すべての進化的中間段階が絶滅してしまったため、比較するものがないからです」とウィドリッグは言いました。小惑星が地球上の生命の広範囲を一掃したとき、爬虫類のアルコサウリア系統の全体の部分を消滅させ、ワニといくつかの鳥類恐竜だけを残しました。

かつて複雑だった生命の樹にこの空白がなければ、進化は現代に親戚をもたらし、鳥の爬虫類のルーツをより明確にしたかもしれません。その代わりに、今日ではワニが鳥の最も近い生きた親戚であり、系統樹では遠く離れています。

人間の言葉で言えば、「もしすべての非人間の霊長類が今日突然絶滅した場合、私たちの最も近い生きている親戚は実際には齧歯類とウサギになるだろう」とウィドリッグは言った。彼らは生命の樹の残された枝の中で私たちに最も近く、私たちの共通の哺乳類の祖先を受け入れるのは難しいかもしれない。

鳥を爬虫類と考えるのがまだ奇妙に思えるのは、部分的にはリンネのルーツによるものであり、それが爬虫類とは何かという私たちの口語的理解を形作り続けています。"1940年代頃に遺伝的証拠が実際に鳥が生命の樹のどこに位置するかを明確にしたのです"とステルヴァンダーは言いました。"それ以前の約二世紀にわたり、人々は爬虫類を指していました。だからこそ、私たちが爬虫類と呼ぶものを再定義することに対する抵抗があったのだと思います。"

しかし、現代科学はそれを変えつつあり、生命の樹における予期しないつながりを明らかにし、現代の羽毛を持つ飛ぶ爬虫類で満たされた空に私たちの目を開かせています。