恐竜パンテオン
解説
この論文は、白亜紀に繁栄した鳥類の一群であるエナンティオルニス類の食性とその進化について、新たなデータと分析を加えて総合的に検討したものです。エナンティオルニス類は、現生の鳥類とは異なる系統に属した絶滅鳥類で、その多くが歯を持ち、また前肢の爪などの特徴的な形質を持っていました。しかし、その生態はほとんど分かっておらず、どのような食物を摂っていたのかも推測の域を出ませんでした。
そこで、著者たちは、エナンティオルニス類の中でも特に歯や爪が発達したボハイオルニス科というグループに注目しました。ボハイオルニス科は、中国の白亜紀前期の地層から発見された7種の化石鳥類で、その中には羽毛の色まで分かるものもあります。著者たちは、これらの化石の体重や顎の力、足の爪の形などを測定し、現生の鳥類と比較することで、ボハイオルニス科の食性を推定しました。また、他のエナンティオルニス類の食性についても、以前の研究で得られたデータをもとに、系統樹上での変化を再現しました。
その結果、ボハイオルニス科は、食性の多様性が非常に高いことが分かりました。例えば、ボハイオルニスは植物食で、葉や種子を食べていたと推定されます。ロングスングイスは肉食で、小動物や昆虫を捕食していたと考えられます。ゾウオルニスは果物食や雑食で、様々な食物を摂取していたと推測されます。シェンチオルニスやスルカビスは魚食や植物食、あるいはその両方で、水辺で暮らしていたと思われます。パラボハイオルニスは、硬い種子を割って食べることができる顎の力を持っていたと推定されます。これらの食性は、現生の鳥類と比べても幅広く、エナンティオルニス類の生態的な成功を示しています。
さらに、エナンティオルニス類全体の食性の進化を調べたところ、その祖先は雑食で、様々な食物を食べていたと推定されました。その後、エナンティオルニス類は、祖先がすでに食べていた食物をそれぞれ特化して摂取するようになり、食性の多様化が進んだと考えられます。しかし、この推定はまだ不確実で、エナンティオルニス類の食性に関するデータがもっと必要であると著者たちは述べています。
エナンティオルニス類は、現生の鳥類とは異なる形質や生態を持っていましたが、食性の多様性では現生の鳥類に匹敵していたことが分かりました。これは、鳥類の進化史において、エナンティオルニス類がどのような役割を果たしていたのかを理解するための貴重な手がかりです。また、その食性の進化は、白亜紀末の大量絶滅後に現生の鳥類が食性の多様化を遂げたことと類似していることが示唆されています。これは、鳥類の食性の進化には、系統や形質だけでなく、環境や生物相の変化も影響していることを示しています。
要旨
「反対の鳥」と呼ばれるエナンティオルニス類は中生代の支配的な鳥類であったが、その生態についての理解はまだ浅い。特に、その食性は最近まで推測の域を出なかった。この新しい研究はエナンティオルニス類のグループ内の食性を決定するのに有効であったが、その生態の多様性と進化におけるより大きな傾向についてコメントするには、これまでのところ食性データはあまりにもまばらであった。我々は、大型で強力な歯と爪で有名なエナンティオルニス類、ボハイオルニス科の新しいデータを紹介する。また、過去に発表されたペンゴルニス類やロンギプテリクス科のデータと合わせて、エナンティオルニス類の生態の幅広さと、それが進化した潜在的なパターンについて解説する。体長、顎の力学的利得、顎の有限要素解析、爪と頭骨の伝統的なモルフォメトリクスを現生鳥類と比較した。現生鳥類の体量に関するサンプルサイズは、ロンギプテリクス科やペンゴルニス科の食性に関する先行研究の10倍以上であり、その結果を解釈する上で示唆に富む。我々は、ボハイオルニス科が生態学的に多様であることを発見した： BohaiornisとParabohaiornisは現生の植物食の鳥類に似ており、Longusunguisは肉食性の猛禽類に似ている。Zhouornisは果実食の鳥類と雑食の鳥類の両方に似ており、ShenqiornisとSulcavisは魚、植物、またはその両方を食べていたと考えられる。このような生態学的多様性は、これまでに研究されたどのエナンティオルニス類よりも広く、他の初期の鳥類に比べて顎が強化されていることがその背景にあるのかもしれない。この強力な顎によって、当時の他の鳥類よりも硬いものを食べることができたはずだが、その顎は現生鳥類のほとんどの「強顎」よりも弱かった。ボハイオルニス科におけるこのような食性の復元によって、エナンティオルニス類がほぼすべての栄養レベルに生息していたことが定量的に裏付けられた。これらの復元を、過去のロンギプテリクス科とペンゴルニス科の食性予測と組み合わせることで、エナンティオルニス類の祖先は多種多様な食物を食べるゼネラリストであったと予測される。このことは、エナンティオルニス類の生態学的多様性は、食性が劇的に変化したというよりも、彼らの祖先がすでに食べていた食物を摂取することに特化したものであることを示唆している。しかし、この予測を精緻化するには、エナンティオルニス類の系統樹全体からのより定量的なデータが必要である。白亜紀前期までに、エナンティオルニス類は、K-Pg絶滅後のクラウン鳥類と同様に、様々な生態的ニッチに多様化しており、クラウン鳥類に特有の形質（例えば、歯のないくちばしや頭蓋キネシス）では、その生態学的成功を完全に説明できないことを示す証拠に加えている。
論文 Case Vincent MillerJen A. BrightXiaoli WangXiaoting ZhengMichael Pittman2023Trophic diversity and evolution in Enantiornithes: a synthesis including new insights from BohaiornithidaeeLife12:RP89871