恐竜が残忍な戦いを繰り広げたという話は忘れてください。恐ろしい牙や爪はさておき、科学者たちは恐竜のより優しい一面を発見しました。爬虫類版のへそです。
科学者たちは、非鳥類型恐竜に臍の傷跡が初めて確認されたと発表しました。この発見を発表する論文はBMC Biology誌に掲載されており、中国で発見されたプシッタコサウルスの化石の中でも、特に希少で保存状態の良い化石から、またしても興味深い発見となりました。（この標本には、総排泄腔とカウンターシェーディングカモフラージュという、他に注目すべき特徴も見られます。）
哺乳類の場合、へそは出生時に臍帯が剥がれた結果です。しかし、爬虫類や鳥類は卵を産むことで繁殖するため、そのような臍帯はありません。卵の中では、胚の腹部は卵黄嚢やその他の膜と繋がっています。胚が卵から孵化する直前、あるいは孵化の過程でこれらの膜から剥がれることで、へその痕跡が残ります。臍痕として知られるこの痕跡は、哺乳類以外のへその形をしています。そして、国際的な科学者チームがこの化石で発見したのがまさにそれだと主張しています。
白亜紀初期に生息していた二足歩行恐竜プシッタコサウルスは、角竜類の初期形態にあたります。角竜類は、同じ地質時代後期にトリケラトプスを含む、嘴を持つ草食動物の一種です。この種の化石の中で、これまでに発見されたものの中で最も輝かしいのは、おそらく背中を下にして横たわった状態で、皮膚と尾の剛毛をそのまま残したまま、時の流れの中で凍りついたままの姿で残っていることでしょう。約1億3000万年前というその保存状態は息を呑むほどです。2002年に初めて公表されたにもかかわらず、この恐竜は今もなお、独自の新境地を開拓し続けています。
マイケル・ピットマン氏は、この化石を詳細に研究しました。彼は古生物学者であり、香港中文大学の助教授で、今回の論文の共著者でもあります。彼と、科学振興財団の共著者であるトーマス・G・ケイ氏は、2016年にドイツのゼンケンベルク研究所とフランクフルト自然史博物館でこの化石を視察しました。2人の科学者は、レーザー刺激蛍光（LSF）と呼ばれる革新的な手法を用いて、化石にレーザーを応用しました。この非破壊的な手法により、彼らは、そうでなければ見えなかったであろう化石の詳細を明らかにすることに成功しました。
ピットマン氏がメールで「かすかな傷跡」と表現したこの痕跡は、LSFによって発見されました。LSFのおかげで、研究チームは皮膚の鱗――その模様、皺、そして傷跡――を非常に鮮明に観察することができました。皮膚の調査にあたっては、オーストラリアのニューイングランド大学古科学研究センターの恐竜古生物学者で、この分野で豊富な経験を持つフィル・ベル氏に協力を仰ぎました。ベル氏は今回の論文の筆頭著者です。
「LSFは細部まで見事に再現しています」とベル氏はビデオインタビューで語った。「まるで動物が立ち上がって歩き出せるかのようです。皮膚の細かなシワや隆起まですべて見ることができます。とても新鮮に見えます。これらの動物を、ただの骸骨ではなく、生き生きとした存在として想像することが、私の魅力です。彼らに命を吹き込むことが、私の作品の大きな目標の一つです。」
研究チームは皮膚の皺の痕跡を発見しましたが、臍の傷跡がある腹部には見つかりませんでした。治癒した傷跡には再生組織が見られ、鱗の模様がはっきりと途切れ、傷跡の上には滑らかな肉芽組織が見られるはずです。
ピットマン氏は、「臍の鱗は大きさが一定で、縁は滑らかで、プシッタコサウルスの正中線に沿って並んでいます。これは、傷跡が怪我によるものではないことを示唆しています」と説明した。
恐竜の年齢を判定するためには、骨を切断することが多い。しかし、この化石は極めて希少であるため、研究者たちはそのような破壊的な分析を避けたいと考えている。そこで研究チームは、この恐竜の大腿骨の長さを他のプシッタコサウルスの標本と比較し、この恐竜の年齢を約6～7歳と推定した。つまり、この恐竜は性成熟に近づいていたと言える。
現代に生息するすべての爬虫類や鳥類が成体になっても臍の傷跡を残すわけではありません。著者らは、アメリカアリゲーター（Alligator mississippiensis）が例外であると指摘しています。さらに、劣悪な環境で飼育された鳥類やワニでは、卵黄嚢の感染症が原因で臍の傷跡が残ることもあります。こうした様々な要因を考慮すると、すべての恐竜、さらにはすべてのプシッタコサウルスに臍の傷跡が残っていたとは限りません。
ピットマン氏は、ケイ氏と共に「2016年にプシッタコサウルスの標本から膨大なLSFデータを収集した」経緯を説明し、現在も精査と研究を続けている。「この成果は、恐竜で初めて確認されたカウンターシェーディング迷彩模様に関する論文の執筆につながりました。画像から皮膚に関する多くの追加情報が得られたことを踏まえ、LSFデータをさらに分析する予定でした。」
「現在、プシッタコサウルスの皮膚の詳細な記述を最終段階に進めています」と彼は付け加えた。「そのためには、化石の隅々まで調べる必要がありました。」こうして、今回の臍の傷跡が発見されたのである。
保存された皮膚をこれほど詳細に観察するのはベル氏の専門分野だ。化石の皮膚に注目する科学者は少ないため、どんな研究でも刺激的な発見が起こりやすいと彼は説明した。さらに、一般の人々と話をすると、化石の皮膚が存在すること自体、ましてやそこから何が明らかになるのかを知るだけでも驚くことが多いという。古生物学においてさえ、依然として最も重視されているのは骨だとベル氏は言う。
「重要なのは、鱗を持つ爬虫類は興味深いということです」とベル氏は述べた。彼は、一般の人々と科学界全体が、恐竜の皮膚とその生物学的機能について、私たちがまだどれほど多くのことを知らないかを理解してくれることを願っています。「皮膚は体の中で最大の器官です」と述べ、例えば鱗が現代の爬虫類を脱水や紫外線から守っていることを例に挙げた。ベル氏は、鱗は羽毛ほど魅力的ではないという認識を変えたいと考えている。
「これは本当に驚くべき標本です」とベル氏はプシッタコサウルスの化石について述べた。「初めて公開されてから20年経った今でも、いまだに驚きを与え続けているのは驚くべきことです。それは、こうした新しい画像技術の発展によるものです。」
化石が個人の手に渡っていたならば、これらの驚き、つまり私たちがこれまでに得た知識は実現できなかったでしょう。この見事なプシッタコサウルスの標本には、物議を醸す歴史があります。ゼンケンベルク博物館に購入される前に、個人収集家から別の個人収集家へと移ったため、正確な出所は不明です。当時も今も、この化石が中国に返還されることを望む人々がいます。論文の末尾で、著者らは次のように述べています。「この標本の法的所有権については議論が続いており、中国への返還に向けた努力は成功していません。オーストラリア、ベルギー、イギリス、中国、アメリカのメンバーからなる私たちの国際チームは、この継続的な議論の友好的な解決を望み、支持しています。ゼンケンベルク博物館がこの標本を取得した理由は、個人の手に渡ることを防ぎ、科学的研究に利用できるようにするためであったことを指摘しておくことが重要だと考えています。」
訂正：この記事の以前のバージョンでは、ピットマンとケイがレーザー刺激蛍光を発明したと述べられていましたが、実際には彼らがこの技術を古生物学に初めて応用しました。
Jeanne Timmons (@mostlymammoths) はニューハンプシャー州を拠点とするフリーランス ライターであり、mostlymammoths.wordpress.com で古生物学と考古学に関するブログを執筆しています。
