分子古生物学者である著者が、身近な話題も盛り込んだ講義スタイルで、生物学の最新の知見を親切に、ユーモアたっぷりに、ロマンティックに語るロングセラー『若い読者に贈る美しい生物学講義』。養老孟司氏「面白くてためになる。生物学に興味がある人はまず本書を読んだほうがいいと思います。」、竹内薫氏「めっちゃ面白い! こんな本を高校生の頃に読みたかった!!」、山口周氏「変化の時代、“生き残りの秘訣”は生物から学びましょう。」、佐藤優氏「人間について深く知るための必読書。」、ヤンデル先生(@Dr_yandel)「『若い読者に贈る美しい生物学講義』は読む前と読んだあとでぜんぜん印象が違う。印象は「子ども電話相談室が好きな大人が読む本」。科学の子から大人になった人向け! 相談員がどんどん突っ走っていく感じがほほえましい。『こわいもの知らずの病理学講義』が好きな人にもおすすめ。」、長谷川眞理子氏「高校までの生物の授業がつまらなかった大人たちも、今、つまらないと思っている生徒たちも、本書を読めば生命の美しさに感動し、もっと知りたいと思うと、私は確信する。」(朝日新聞書評)と各氏から評価されている。今回は書き下ろし原稿を特別にお届けする。

恐竜が「体重50トン以上」に大きくなれた4つの理由を知っていますか?Photo: Adobe Stock

恐竜が人を魅了する理由

 昔も今も、恐竜はとても人気がある。

 私が子どものころは、恐竜は動くのが遅くて愚かな動物だと言われていた。

 しかし、最近は、身体能力の優れた賢い動物というイメージに変わってきた。ところが、イメージが変化する前も、変化した後も、恐竜の人気は高いままである。

 どうやら恐竜には、イメージとは関係なしに、人を引き付ける魅力があるらしい。その理由の一つは、恐竜が大きいからではないだろうか。

 もちろん、恐竜の中には小さいものもいる。

ティラノサウルスの体重は…

 ジュラ紀のヨーロッパに生息していた肉食恐竜コンプソグナトゥスは、体長が1メートルほどしかなく、長年にわたって最小の恐竜と言われてきた。

 しかし、現在では、白亜紀の中国に生息していたミクロラプトルなど、さらに小さい恐竜も見つかっている。とはいえ、恐竜には大きいものが多いことは事実だし、とくに首の長い竜脚類の巨大さは桁外れだ。

 たしかに、有名な肉食恐竜であるティラノサウルスや植物食のトリケラトプスやイグアノドンも大きな恐竜だ。だが、これらの恐竜の体重は5~10トンぐらいなので、陸上の哺乳類の中にも、これらに匹敵するものがいなかったわけではない。最大のゾウである松花江(しょうかこう)マンモスや最大のサイの仲間であるパラケラテリウムなどだ。

 しかし、体重が50トン級の竜脚類になると、これに匹敵する陸生哺乳類はまったくいない。竜脚類だけがここまで桁外れに大きくなれたことには、何か特別な理由があるのだろうか。

恐竜が大きくなれた理由

 ボン大学のマーティン・サンダーとその共同研究者は、竜脚類がここまで大きくなれた理由を生物学的に検討した(*)。そして、竜脚類が巨大になれた理由は、祖先から引き継いだ遺産と新しく発明した形質が、うまくかみ合ったからだと結論している。

 祖先から引き継いだ遺産は、おもに3つある。

 その一つ目は、効率のよい呼吸システムだ。哺乳類の肺は空気の入口と出口が一緒なので、酸素の多い吸う息と二酸化炭素の多い吐く息が混ざってしまい、効率が悪い。しかし、恐竜の肺は空気の入口と出口が別々なので、吸う息と吐く息が混ざらなくて、効率がよいのである。

 遺産の二つ目は、基礎代謝率が高いことだ。恐竜は恒温性かそれに近いシステムを持っているので、基礎代謝率が高く、成長が速い。これは、巨大な竜脚類が速く成体になって、肉食恐竜に襲われなくなったり子どもを作ったりするために重要な特徴である。

 遺産の三つ目は卵生であることだ。卵から小さな子がたくさん孵化することで、個体数が減ったときにも速やかに回復できるし、子育てにかかるエネルギーも節約できる。祖先から引き継いだこれらの遺産は、たしかに体を大きくするために役立つだろうが、とはいえこれらは他の恐竜も持っている特徴だ。

新しい発明

 他の恐竜よりも体重で一桁重い竜脚類が進化するためには、これらの遺産の他に、さらに新しい発明が必要だった。

 その新しい発明は、長い首と小さい頭だとサンダーらは言う。首が長ければ、地面の草から高い木の上の葉まで、また体の左側から右側まで、広い範囲のエサを食べることができる。

 また、頭が小さいために、咀嚼することなくエサを飲み込むことになり、食事のスピードがアップする。消化は、巨大な胴体にある巨大な消化管に任せればよいということだろう。

 つまり、竜脚類が体を巨大化させた最大の要因は、自由に動かせる長い首があることだ。たしかに、竜脚類の中で考えても、巨大なものは首が長い傾向があるので、サンダーの意見には説得力があるだろう。

(*)Sander et al. (2011) Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism. Biol. Rev. 86, 117-155.

(本原稿は『若い読者に贈る美しい生物学講義』の著者更科功氏による書き下ろし連載です。※隔月掲載予定)