【白亜紀の生物】ケツァルコアトルス – 大きすぎて飛べないと言われた翼竜は、跳び上がって空に出た

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名前	ケツァルコアトルス・ノースロピ（Quetzalcoatlus northropi）。属名はアステカ神話の羽毛の蛇の神ケツァルコアトルから
分類	爬虫類翼竜目アズダルコ科。恐竜ではなく、恐竜に近い別の系統
時代	白亜紀の最末期（マーストリヒチアン、約7000万〜6600万年前）
発見地	アメリカ・テキサス州のビッグベンド国立公園（ハベリナ層）
翼開長	約10〜11m とする推定（命名時は15.5m とされた）
体重	約200〜250kg とする推定

ケツァルコアトルスは、白亜紀の最末期の北アメリカにいた翼竜です。翼を広げた幅は約10〜11mで、小型の飛行機に並び、空を飛んだ動物として知られている中で最大級です。2000年代には、この体重では地面から飛び立てなかったとする研究が相次ぎましたが、現在は、脚や腕で地面を蹴って跳び上がり、そこから羽ばたいて飛んだと考えられています。

姿と暮らし

ケツァルコアトルスは、長く硬い首の先に、歯のない細長いくちばしをもつ頭をのせていました。翼は、極端に長くのびた薬指1本で膜を支えるつくりで、地上では翼をたたみ、前足の指と後ろ足で四つ足になって歩きました。ノースロピ種の化石は、ほぼ完全な上腕骨のほかは翼の骨の断片がほとんどで、全身の姿は、同じ地域から300点を超える骨が出ている小型の近縁種をもとに組み立てられています。この小型種は2021年に、発見者の名をとってケツァルコアトルス・ローソニ（Q. lawsoni）と名付けられました。翼開長は約4.5〜4.8mとされます。

化石が出るハベリナ層は、海から離れた内陸の、川が流れる氾濫原にたまった地層です。同じ地層からは、竜脚類の恐竜アラモサウルスも見つかっています。海の上を飛んで魚を捕る翼竜とは暮らし方が違っていたと考えられ、2021年の機能形態の研究は、現生のサギやコウノトリのように、浅い水辺や開けた地面を歩きながら、小さな魚や動物、無脊椎動物をくちばしでつまみ上げて丸のみしていたと推定しています。歯がなく、くちばしも細いことから、死骸の肉を引きちぎって食べるのには向かなかったとしています。

ケツァルコアトルスの化石は、1970年代の初めに、テキサス大学の大学院生だったダグラス・ローソンがビッグベンドで見つけました。ローソンは1975年に科学誌『サイエンス』でこの翼竜を報告し、ケツァルコアトルスの名を付けました。種小名のノースロピは、全翼機を作った航空機メーカーの創業者ジャック・ノースロップにちなみます。

大きすぎて飛べないと言われた翼竜は、跳び上がって空に出た

1975年の報告で、ローソンは翼開長を15.5mと見積もりました。その後、アズダルコ科の翼の骨の比率をもとにした推定で数字は小さくなり、現在は10〜11mが標準的な値です。大きさの見直しと並んで長く議論になったのが、この巨体で本当に飛べたのか、飛べたとしてどうやって地面を離れたのか、という問題です。

2000年代には、巨大な翼竜は飛べなかった、あるいは非常に軽くなければ飛べなかったとする研究がいくつも出ました。現生の鳥の羽ばたきの回数から飛べる体重の上限を約41kgとした研究や、ケツァルコアトルスの体重を544kgと見積もり、飛べない動物だったとした研究です。その多くは、鳥の飛び方や体のつくりを翼竜に当てはめたものでした。鳥の多くは後ろ足で地面を蹴り、走って勢いをつけて飛び立ちます。この方法では、ケツァルコアトルスほど重い動物が地面を離れることは難しくなります。

2010年、英国のマーク・ウィットンとアメリカのマイケル・ハビブは、こうした研究を検討し直す論文を出しました。544kgという推定は胴体を約2.77倍大きく見積もっていて、直すと約240kgになり、信頼できる上限は200〜250kgだとしました。そのうえで、翼竜は鳥と違って四つ足で地面に立っていたことを重視しました。ハビブは2008年に、翼竜は後ろ足ではなく、強い前足で棒高跳びのように体を地面から押し上げて飛び立ったとする説を出しています。翼を動かす太い腕の筋肉を飛び立つ瞬間にも使えるので、重い体でも助走なしで空に出られるという考え方です。

2021年、カリフォルニア大学バークレー校のケビン・パディアンらは、テキサス大学で長く保管されてきた骨をまとめて調べた研究を、古脊椎動物学会の論文集として発表しました。研究チームは、地面を走って飛び立つ方法は成り立たないとしました。走りながら羽ばたこうとしても、翼は水平から約40度下げたところで地面に当たってしまうからです。代わりに、しゃがんだ姿勢から強く跳び上がり、翼が地面に当たらない高さまで体を持ち上げてから羽ばたいたと推定しました。ケツァルコアトルスは、知られている翼竜の中で胴に対する後ろ足の長さの比がいちばん大きく、後ろ足だけで跳ぶことも、前足の力を合わせて四つ足で跳ぶことも、どちらもできたと考えられています。パディアンは、腰の高さの2倍、約2.4mまで跳べれば翼を広げて羽ばたけたと説明しています。

前足を使ったか、後ろ足だけだったかはまだ決着していませんが、助走して飛び立つ鳥のような姿は退けられ、跳び上がって空に出る姿が現在の有力な考え方です。飛べたかどうかという問いは、どう飛び立ったかという問いに置き換わっています。

画像について

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出典

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Witton, M. P. & Habib, M. B. (2010). On the Size and Flight Diversity of Giant Pterosaurs, the Use of Birds as Pterosaur Analogues and Comments on Pterosaur Flightlessness. PLoS ONE 5, e13982. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0013982

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Andres, B. & Langston, W. (2021). Morphology and taxonomy of Quetzalcoatlus Lawson 1975 (Pterodactyloidea: Azhdarchoidea). Journal of Vertebrate Paleontology 41 (sup1). https://doi.org/10.1080/02724634.2021.1907587

Witton, M. P. & Naish, D. (2008). A Reappraisal of Azhdarchid Pterosaur Functional Morphology and Paleoecology. PLoS ONE 3, e2271. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0002271

UC Berkeley News (2021). Fleshing out the bones of Quetzalcoatlus, Earth’s largest flier ever. https://news.berkeley.edu/2021/12/07/fleshing-out-the-bones-of-quetzalcoatlus-earths-largest-flier-ever/