1億2000万年前、現在の中国に生息していた絶滅鳥類、ユアンチュアビスをご紹介します。その精巧な尾羽には、機能的特徴と装飾的特徴が混在しているようで、科学者らは、古代鳥類の進化に関する新たな知見を明らかにしています。
本日Current Biology誌に掲載された研究論文では、白亜紀前期の鳥類であるユアンチュアビスについて記述されています。この鳥類は、体長よりも長い一対の尾羽を持っています。シカゴのフィールド博物館に所属する研究共著者のジンマイ・オコナー氏は、これらの尾羽は空気力学的にはあまり優れておらず、おそらくメスを引き付けるための装飾的な役割を果たしていたと述べています。
しかし、この鳥は飛行を可能にしたと思われる短い尾羽の束も備えていた。ユアンチュアビスの場合、性淘汰と自然淘汰が緊張関係にあったと言える。この二つの圧力の組み合わせが、この非常に独特な生物を生み出したのだ。中国科学院の古生物学者、王敏氏が本論文の筆頭著者である。
非常に興味深い科学的な発見がいくつかあるが、この素晴らしい化石に少しの間、驚嘆してみよう。この化石は、中国北東部にある熱河ラーガーシュテッテン層群から採取された。オコナー氏はメールで、「羽毛のような軟組織の痕跡を含む、非常に保存状態の良い化石で知られている」と説明している。この優れた保存状態は、古代の湖に急速に埋もれた結果だと彼女は付け加えた。この標本が採取された堆積物は、1億2000万年前の白亜紀前期に遡り、この絶滅した動物の名前は、中国神話に登場する鳥「元初（ユアンチュ）」に由来している。
ユアンチュアビスは比較的小型で、アオカケスほどの大きさでした。その骨格は原始的な特徴と新たに生じた特徴が組み合わさっており、「初期の鳥類進化の複雑さと現代の鳥類の進化を物語っています」とオコナー氏は述べています。
体長の150%にも及ぶ2本の長い尾羽は、ユアンチュアビスの最も特徴的な身体的特徴です。しかし重要なのは、この鳥にはオナガガモも存在していたことです。オナガガモとは、2本の長い尾羽と短い尾羽を組み合わせたものです。オナガガモはタイヨウチョウやケツァールなどの現代の鳥類にも見られますが、中生代に大成功を収めたエナンティオルニス類において、オナガガモが初めて確認された例です。
「オナガガモの尾は、自然淘汰と性淘汰の両方によって形作られ、生存と繁殖の両方の可能性を高めるという両方の目的を果たしています」とオコナー氏は述べた。「尾羽は飛行中の揚力を得るのに役立ち、2本の細長い尾羽はメスを引き付けるための装飾として機能します。」
進化における現象として、性淘汰は非常に興味深いものです。なぜなら、最適な機能を得るという点において、性淘汰はしばしば種にとって不利に働くからです。鳥類は特に性淘汰を受けやすく、精巧な羽毛、装飾、鳴き声、そしてダンスを発達させます。問題は、人目を引くセクシーな外見を求めるあまり、しばしば不必要で、資源を大量に消費し、時には有害な特徴が増してしまうことです。しかし、それこそがオスのこうしたディスプレイの真髄であり、好奇心旺盛なメスに明確なメッセージを送るのです。「こんな奇抜な特徴でも、私はタフで、健康で、あなたの遺伝子を後世に伝える力を持っています」と。だからこそ、進化生物学者はこうした性的ディスプレイを「正直なシグナル」と呼ぶのです。
新しい論文の著者らは、ユアンチュアビスの2本の細長い尾はまさに正直なシグナルであると主張している。
「尾羽はとても長く、長い尾はほとんどの場合装飾的な役割を果たします」とオコナー氏は説明した。「羽が長く、大きくなればなるほど、成長に必要なエネルギーも大きくなるため、初期投資が必要になります。その後、羽が抵抗を生み出し、飛びにくくなるため、動き回るのにより多くのエネルギーが必要になります。」 2本の長い羽を持つために鳥は多大な犠牲を払ったと彼女は言い、それが生存率を高めるものではなかったと述べた。「つまり、それは装飾品だったということです」とオコナー氏は付け加えた。「この装飾がどれほどの障害になったかは分かりません。その負担は、尾の扇によっていくらか相殺されたのかもしれません。」
言うまでもなく、ユアンチュアビスの雄は飛べたとしても、飛ぶのは非常に下手だった。
香港大学の脊椎動物古生物学者マイケル・ピットマン氏は、今回の研究には関与していないが、性選択によって羽毛が長く伸びた可能性は十分にあるものの、この分野には依然として「知識のギャップ」が存在すると述べた。とはいえ、ピットマン氏は今回の新たな研究について、「尾羽そのものだけでなく、尾羽がどのように使われているかを直接観察できる現代の鳥類に関する既存の知見を活用し、初期の尾羽の進化をより明確に理解するための道を開くものとなる」と述べた。
性選択が白亜紀の鳥類の尾羽を形作ったという考えは目新しいものではない、とウプサラ大学の古生物学者で古代鳥類の専門家であるデニス・フォーテン氏は電子メールで説明した。
「小型の走れる恐竜における性淘汰が腕の羽毛の発達を促進し、最終的には飛行可能な翼へと繋がった可能性さえ示唆されています」と、この研究には関与していないヴォーテン氏は述べた。つまり、性淘汰がそもそも翼を生み出した可能性があるのだ！
この新たな研究は、鳥類を含む恐竜の羽毛が「高度に適応していた」という新たな考えによく合致し、進化の歴史を通じて鳥類が「驚くほど」多様であったことを説明するのに役立つとヴォーテン氏は述べた。
ユアンチュアビスに関するその他の妥当な仮説としては、飛ぶのがあまり得意ではない鳥であるため、資源が豊富な密林に生息していた可能性が高いこと、長い尾を持つオスは子育てに関わっていなかった可能性が高いことなどが挙げられます。
さらに、エナンティオルニス類は、非鳥類型恐竜を絶滅させたチクシュルーブ大量絶滅を生き延びられなかったため、ユアンチュアビスの発見は、なぜ少数の鳥類しか生き延びなかったのかを説明するのに役立つかもしれない。
さらに：恐竜を絶滅させた小惑星が鳥類の歴史を書き換えた。
