デジタル時代の恐竜学

河部壮一郎
K a w a be Soi chi ro138はじめにまい づる

二〇〇七年の夏︑ぼくは舞鶴港に立っていた︒時計は既に夜の一一時半を回っていた︒

普段あまり見かけることのない巨大なフェリーが︑船内から流れ出た明かりとともに静かに波立つ海面に浮かび︑どこか幻想的な雰囲気を漂わせていた︒こんな時間にもかかわらお たるず︑目の前に広がる暗闇の中で︑船内は活気に満ちていた︒機械音や船の揺れ︑乗客たちの声が混ざり合い︑船は巡航の準備を進めていた︒この船の目的地は遠く︑北海道の小樽︒
約二〇時間の船路だ︒とま まえ

この船旅はこれからはじまる調査の序章でしかない︒小樽からはさらに車で北上し︑山深い地を目指す︒北海道北西部苫前郡の山奥︑白亜紀の地層が広がる地域だ︒山々に抱かれ︑何もかもが静寂な場所だ︒そこで数カ月にわたり︑ハンマー片手に地質調査や化石の発掘を行う︒初めての本格的な研究活動のはじまりを前に︑舞鶴港でぼくは︑何とも言えはじめに3

ない高揚感と不安とが入り混じった気持ちでいた︒

北海道に上陸してから︑ぼくは毎日ヒグマが住まう山奥へと通い︑沢をのぼりながら地層を丹念に調べ︑またそこからどのような化石︵ 特にアンモナイトや二枚貝︶が見つかるのか調査した︒夕方に山を下りる時には︑リュックの中には十数キロを超える化石が詰まっている︒地層の積み重なり方とそこから出てくる化石との対応関係を調べることは︑一般の人から見れば地味で泥臭いもののように映るかもしれないが︑化石研究の最も根幹をなす重要なものだ︒そもそも化石が見つからないと︑恐竜などの古生物の研究自体ができないし︑その化石が見つかった地層のことがわからないと︑その古生物がどのような環境で生000き︑死んだのかという情報を得られない︒そのため︑ぼくは最初の研究活動︵ つまり大学の卒業研究︶では︑このようなスタイルをとり︑古生物研究のいろはを学ぼうと決めたのだった︒

た

このようにぼくの研究活動の原点は非常にアナログ的だったが︑今ではデジタル技術にどっぷりとつかった恐竜研究を行っている︒あれからおよそ二〇年が経った︒この期間で︑恐竜をはじめとした古生物の研究でデジタル技術がどれだけ重宝されるようになり︑この4

だい ご

み

分野にどのような変革をもたらしてきたのかをふと考える︒古生物研究の醍醐味は自身の手で︑地層の中から誰も見たことのない化石を自分が初めて見つけ出すことだろうが︑それだけで研究は終わらない︒今や︑古生物の研究ではデジタルの技術は不可避なのだ︒
そもそも﹁デジタル﹂という言葉は︑ラテン語の﹁sutigid︵ 指︶﹂に由来し︑連続的である情報を数値によって区切れば︑それは﹁デジタル﹂化したと言える︒例えば︑ある化石の形をノギスで計測し︑数値として表現し︑さらに複数のサンプルのデータをグラフとして描写すればそれは﹁デジタル﹂的と言え︑コンピューターを介することも必要としない︒しかし︑現代社会でぼくたちが認識している﹁デジタル﹂とは︑もはや単に数値だけを示すようなものではないだろう︒デジタルは︑情報を離散的な数値で表現するというものだけでなく︑我々の日常生活︑ビジネス︑文化において欠かせない要素となり︑コンピューター技術︑インターネット︑電子デバイス︑デジタルメディア︑デジタルマーケティングなど︑広範な分野にわたって使われている︒

デジタル時代︑それはぼくたちがまさに生きている時代︒コンピューター技術の進歩と情報通信の急速な発展が︑ぼくたちの日常生活や様々な分野に大きな変革をもたらしている︒ここかしこで﹁デジタル﹂を感じることが多いが︑それでも︑古生物学︑恐竜についはじめに5ての﹁デジタル﹂と言ってぴんとくる人は少ないだろう︒

本書では︑恐竜などの絶滅動物を研究しているぼくたち古生物学者が︑デジタル技術を使ってどのような研究成果を生み出しているのかお見せしたいと思う︒最初に探るのは︑
うかがX線CTスキャナーを用いて福井県から見つかった恐竜化石を解析する研究だ︒デジタルより鮮明に浮かび上がらせ︑新たな発見を生み出すことにつながっている︵ 第一︑二章︶︒

技術を用いることで︑かつてはその様子を窺い見ることが難しかった化石の内部構造を︑続いて︑フォトグラメトリと Dプリンターを用いて︑イギリスにある恐竜骨格を物理的るのか︑その舞台裏に迫っていこう︒

できるようになってきたのか︑そしてデジタル時代の中で恐竜学がどのように進化していタル技術を紹介する︒デジタル技術によって︑これらの古生物の姿をどのように明らかにとした︑MRIやコンピューターシミュレーションといった様々な化石研究におけるデジペンギンモドキやパレオパラドキシアと呼ばれる日本から見つかる古生物などを研究題材︒第四章以降では︑ニワトリや鳥類化石︑アンモナイトやティラノサウルス︑る︵ 第三章︶に移動させることなく︑福井という遠く離れた地で作製したプロジェクトについて紹介す

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目次

はじめに

第一章 奇妙な新種恐竜﹁フクイベナートル﹂との邂逅

福井県で見つかった新種／フクイベナートルとのニアミス／CTスキャンとの出合い／出する地層・手取層群／CT スキャナーと恐竜研究／恐竜の脳函データが目の前に／フCT スキャン中に地震が／二度目のニアミス／鳥類の研究から恐竜の道へ／化石が産クイベナートルのお宝データ／三次元データ作成へ／新種の恐竜﹁フクイベナートル﹂の誕生／フクイベナートルとはどういう恐竜なのか

第二章 コロナ禍と﹁フクイベナートル﹂のその後

パンデミックの中で／海外と日本／フクイベナートルに残された問題／﹁分岐図﹂のどこに入るのか／フクイベナートルの全身CT スキャン／CT スキャンの仕組み／膨大31335

なCT 画像を手作業で処理する／フクイベナートルのCT データ／フクイベナートル

はテリジノサウルス類／フクイベナートルの脳／鼻が利く俊敏な恐竜

第三章﹁ネオベナートル﹂のデジタルデータ作成奮闘記

恐竜島へ／ネオベナートルという恐竜／恐竜化石を借りる／秘策はデジタルデータからのレプリカ作製／借用交渉開始／実物化石とレプリカ／フォトグラメトリ／どこかの骨が外されていた／3D プリンターでネオベナートルをプリントする／イギリスで

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は縮小版ネオベナートルが出張に同行

第四章 生ける恐竜﹁ニワトリ﹂の脳の成長を観察する／赤ちゃんと大人の形の違い／生きたままで脳を調／MRI とは／水が含まれているものを写すMRI ／ヒナを育てながら実

非鳥類型恐竜＝恐竜／鳥は恐竜べるには!?

験／脳は小さな鳥では丸くなる／恐竜の脳の成長も見えてくる／残された課題?

第五章 原始的な鳥類﹁フクイプテリクス﹂

化石のクリーニング／岩石から取り出せない化石をどうすればいいのか／驚異的な保存状態の鳥類化石だけど⁝⁝／一度目のCT スキャン／化石が含まれている岩石を切断する／二度目のCT スキャン／数万枚の画像から骨を取り出す／新種絶滅鳥類の発見／進化につれ短くなった尾／その奇妙さは尾の先にあり／デジタルデータで展示も変わる／理論形態で思考を巡らす／ラウプモデル／実在の生第六章 恐竜の﹁失われたクチバシ﹂を作り出す
この世に存在しない生物の形大きさ／有限要素解析／クチバシの大小で違いはあるのか／モデル解析によって行動を推定／デジタル技術と恐竜研究

99119?

物は形が限られている／残らなかった軟組織をシミュレーション／恐竜のクチバシの?

第七章﹁ペンギンモドキ﹂
はペンギンか│ 藍島へ／名化石ハンター／カツオドリ目のクチバシ／後日譚の読み方／ティsuruasonnaryT

ラノサウルスは特異な恐竜／頑強すぎる頭骨／下顎の中にある神経を見たい／CT ス暴君竜ティラノサウルス／呼び名からして変な恐竜／

第八章 繊細な暴君﹁ティラノサウルス﹂

進出

結果は満足︑でも数値化するのが面倒くさい／ペンギンが南半球を脱出し北半球まで

ンギンたち／ペンギンモドキの脳が見たい／ペンギンモドキの頭骨をCT スキャン／める／鳥類は系統関係が難しい／多様な現在のペンギンたち／過去にいたびっくりペ

化石動物ペンギンモドキ／日本のペンギンモドキ／ペンギンモドキが世界的注目を集?

キャンはつらい／下顎の中に張り巡らされた神経／ティラノサウルスの繊細な顎先

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第九章 絶滅した奇獣﹁パレオパラドキシア﹂をデジタル復元

日本の奇獣をデジタル化／束柱類との出合いは北海道から／河原の石の発見／束柱類とは／デスモスチルスとパレオパラドキシアの違い／束柱類の生きていた時代／瑞浪

市は化石の宝庫／新パレオパラドキシア標本／初めての対面／内部構造を見る／全身骨格をデジタルで復元／博物館でのデジタルデータの今後

あとがき

本書は︑集英社クオータリー﹃kotoba﹄
二〇二二年春号〜二〇二三年夏号に連載された﹁デジタル時代の恐竜学﹂を加筆修正し︑第七章から第九章を新たに書き下ろしたものです︒

187218

第五章 原始的な鳥類﹁フクイプテリクス﹂

化石の ク リ ー ニ ン グ

生物︑恐竜の研究と聞くと皆さんは︑化石の発掘をイメージするのではないだろうか︒

絶滅した動物について知るには︑地層から掘り出されてきた化石を研究することが極めて重要であることは自明の理だ︒

化石は多くの場合︑硬い岩石の中にある︒ぼくたち研究者は︑様々な手法を使って岩石の中から化石を取り出すが︑このような作業を一般的にクリーニングと呼ぶ︒通常はハン
はく り

マーとタガネを使って岩石を割って化石をクリーニングしていくのだが︑いつもそう簡単とは限らない︒岩石と化石は違う物質なので︑ある程度剝離することはできるが︑化石の細かな部分には岩石がひっついていることも多い︒このような細かな岩石を取り除く場合︑圧縮された空気の力を使って作動するエアツールの一種であるエアチゼルなどを使って︑化石の周りの岩石を少しずつ削る︒エアツールの見た目から︑歯医者さんで使うドリルをイメージされがちだが︑あまりドリルを使うことはない︒ぼくたちが握っているツールは︑回転式のドリルではなく︑針先の振動によって岩石を弾き飛ばしているものだ︒そこまで硬くない岩石であればアートナイフを使うこともあるし︑水洗いだけでクリーニングが完

10 0

了してしまうようなこともある︒

岩石から取り出せない化石をどうすればいいのかいずれにせよ︑岩石の中から化石を取り出すという作業は絶滅動物の研究の第一歩であり︑またそれは時として高い技術を必要とする︒しかし︑どんなに素晴らしい技術と経験を持っている人でも︑どうしても取り出すことのできない化石というものが存在する︒動物の骨が堆積物の中に埋没してから化石になるまでの非常に長い年月の間に︑その化石を取り囲む岩石の成分と化石の成分が似てしまい︑化石と岩石の境界が曖昧になってしまったものだ︒このような場合︑物理的に石を削るクリーニングを進めることが困難だ︒従来ならば︑化石を傷つけてしまうことを恐れてここであきらめてしまう︒しかしそうなると︑表出している部分の化石からしか情報を得ることができず︑ましてやその奥に存在する化

しかし︑最近ではCTスキャンの技術を用いることで︑デジタル上で化石の抽出を行う

石からは全く情報を得ることができない︒

ことが可能になってきている︒本章ではデジタル・クリーニングによってその全貌が明ら

101

第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」?

かになった絶滅動物の例を紹介したいと思う︒

驚異的な保存状態の鳥類化石だけど⁝⁝CTスキャンによる物質の輪切り画像︑すなわちCT画像は︑物体の密度の違いを可視化したものだ︒僅かにでも物質の密度に違いがあれば︑それは白黒のCT画像に濃淡の違いとして映し出される︒化石とそれを取り囲む岩石は多少なりとも密度が異なるので︑CT画像を見ると岩石と化石の境界を認識できる︒膨大な数のCT画像データに現れた境界線を追跡していくことで︑最終的にデジタル上で化石と岩石とを分離することができる︒

このような作業によって︑岩石の中に埋まっている化石をデジタル上で取り出し組み上げ

きた だにられた絶滅動物の一つが︑福井県で見つかった原始的な鳥類フクイプテリクス・プリマだ︶︒
1が見つかっている︑恐竜王国福井を支えている本丸のようなところだ︒

前期白亜紀に形成された地層が分布していて︑フクイベナートルをはじめ多くの恐竜化石

この化石は︑二〇一三年に福井県勝山市北谷の発掘現場で見つかったものだ︒ここには︵ 写真5‑

10 2

写真5-1 フクイプテリクスの全身骨格CGモデル（左）と生態復元CGモデル（右：神戸芸術工科大学吉田雅則准教授制作）

二〇一三年というと︑ぼくは岐阜県博物館で学芸員として働いていて︑共同調査の打ち合わせのためにその年の初秋に福井県立恐竜博物館の東特別館長のもとを訪ねていた︒この共同調査の打ち合わせが早々に終わり︑恐竜フクイベナートルの頭骨をスキャンしたCTデータの処理を託され︑それによりぼくの研究人生が大きく変わったという話は第一章に記した通りだ︒

実はこの時︑東特別館長の研究室の片隅に岩石の塊があるのを目にした︒そこには小さく繊細な骨化石が数多く含まれていた︒ぼくにはどう見ても鳥の化石にしか思えず︑また岩石の様子などから白亜紀のものだろ期白亜紀の鳥の化石が見つかっているのか︑もしそううということも推察できた︒もしかして福井県から前な ら す ご い こ と だ と 内 心 思 い な が ら︑ 東 特 別 館 長 に第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

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﹁これは鳥ですか﹂と聞いたのだ︒この問いに対して東特別館長は少し驚いたような感じも見せながらうれしそうに﹁そうだよ﹂と答えた︒この化石がぼくたちの研究によって六しそ ちょう年後にフクイプテリクス・プリマと名付けられる前期白亜紀の鳥類化石の標本だったのだ︒

前期白亜紀というと︑最古の鳥類である始祖鳥が登場した後期ジュラ紀の直後の時代︒

つまり︑まだ鳥類が誕生して間もない頃だ︒この時代に生きていた鳥類の化石は︑中国やスペイン︑ブラジルからいくらか見つかっているが︑いずれも骨は三次元的に保存されてはおらず︑押し花のように平べったい状態のものばかりだ︒一方で︑フクイプテリクスは骨の本来の形をほとんど保った状態で見つかっていて︑骨格の三次元情報を詳細に得られるポテンシャルを持った標本といえる︒しかも全身の骨の大部分がまとまって見つかっていることから︑その鳥の姿の全貌をも明らかにできる可能性があったのだ︒

ただし︑困ったことに途中からほとんどクリーニングができなくなってしまった︒ある程度︑化石の全体像が見えるところまでは岩石を削ることができたものの︑削っていくにつれて化石と岩石との境界が曖昧な領域が増えていき︑骨を岩石中から取り出すということが不可能になったのだ︒ほぼ全身骨格が︑しかも三次元的に保存されているということ

10 4

写真5-2 フクイプテリクスの化石の様子

こう ちゃくは一目瞭然なのに︑表面以外の部分は全く観察で︶︒ そ こ で︑ ぼ く た ち はCT ス キ ャ ン

きないというもどかしい状態で作業は膠 着した︵ 写真

も強い光の方が物体を通り抜けやすいのと同じで︑線を長時間当て続けることができる︒弱い光より対象物の被曝を心配する必要がないので強力なX造になっているが︑工業用CTスキャナーは検査曝させないためにX線の強度や量が抑えられる構たものだ︒医療用のCTスキャナーは︑患者を被を用いた︒このCTスキャナーは第一章で登場しまずは恐竜博物館にある工業用CTスキャナー

一度目のCT スキャンの力を借りることにした︒

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第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

5‑

X線も強力なほど硬い岩石や金属を透過し︑その内部の構造を見ることができるのだ︒必ずしも強いX線でないと岩石や化石の内部を見ることができないというわけではないが︑検査対象物が大きければ大きいほど強いX線でないと透過しないということもあり︑硬くて大きな岩石︑化石を扱うには工業用CTスキャナーは欠かせない機器だ︒

CTスキャンの結果はまずまずのもので︑表面に見えている骨が岩石の内部にどれだけ存在しているかなどを確認することができた︒また︑岩石中にすっぽり埋まっていて表面には見えていない骨もいくつかあることもわかった︒

そこでコンピューターを用いてざっと骨化石だけをデジタル上で取り出し︑可視化することを試みた︒コンピューターで作業をすると聞くと︑簡単にデジタル・クリーニングができると思うだろう︒しかし︑場合によっては相当な労力を必要とする︒なぜなら︑物理的なクリーニングができないような標本は︑そもそも化石の部分と岩石の部分の成分が似︑CTスキャンをしても明瞭に化石と岩ているため︵ つまり両者の密度差が少なくなっている︶石の境界が見えないためだ︒フクイプテリクスの場合もその例にもれず︑すべての境界を追跡するのはなかなか厳しかった︒あともう少し白黒の濃淡が出ていれば︑画像の解像度10 6

が高ければといったような︑あと一歩何かが届かないというもどかしさが続き︑結局はこの段階ではかなり粗いデジタル・クリーニングを行っただけにとどまった︒

化石が含まれている岩石を切断する

フクイプテリクスの骨の様子があまりよく見えなかったもう一つの原因に︑岩石の大きさもある︒大きな物体よりも小さな物体の方が光は通りやすいのと同じで︑X線も小さい物体の方がより透過しやすくなるのは前述の通り︒このCTスキャンを行った時の岩石は︑おおよそ二〇センチ四方の大きさだったが︑CTスキャンの性能をより発揮するにはもっと小さいサイズである必要があるのだ︒そこでぼくたちは︑この岩塊をいくつかのパーツに切断することにした︒サイズを小さくすれば︑より高精度での解析ができるCTスキャナーに入れることができ︑より高解像度のCT画像を手にすることができる可能性がある

幸い︑最初のCTスキャンで岩石の中にどのような骨がどのように存在しているかはざからだ︒

っと観察することができていたので︑その情報を信じて︑化石が埋まっている部分を避け

第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

107写真5-3 切断後のフクイプテリクス化石が含まれる岩石の様子ながら大型の岩石カッターを使って化石の埋まっている岩を切っていったのが二〇一六年の頃︶︒ と い っ て も︑ こ の 切 断 作 業 は 恐
3︵ 公益

8gnir
PS

持ち込んだ︒

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PS

は兵庫県佐用郡佐用町のさ よう

財団法人高輝度光科学研究センター︶という施設にを兵庫県にある大型放射光施設

そして二〇一七年の春︑今度はこれらの化石二度目のCT スキャンは完了した︒

術力を持つスタッフのおかげで難なく切断作業て刃を当てることもできないだろうが︑高い技テランスタッフにお願いをした︒ぼくなら怖く竜博物館で化石クリーニングを担当しているベ︵ 写真5‑

10 8はり ま

播磨科学公園都市にある世界最高性能の放射光︵ シンクロトロン︶を生み出すことができる大型放射光施設で︑施設本体は直径五〇〇メートルほどの円形をしている︒放射光とは︑細く強力な電磁波のことで︑このような放射光を作るにはかなり大型の施設が必要となる︒

8gnir
PS

では光の速さほどに加速した電子ビームを磁石で曲げて発生させた放射光を用いて様々な実験が行われているが︑ぼくたちはこの放射光を使ったCTスキャン施設を使わせてもらった︒放射光を用いたCTスキャンでは︑一般的なCTスキャナーで用いられるX線とは異なり︑検査対象物によってX線をチューニングすることが可能で︑より鮮明なCT画像を得ることができる︒
また︑

8gnir
PSのCTスキャナーではより細かな物質の違いも見分けることができる︒

医療用CTスキャナーの空間分解能︑つまり近い距離にある二つの物体を二つのものとして区別することができる最小の距離は︑一ミリメートル程度であることが多い︒

8gnir
P
S

り医療用CTスキャンより一〇〇〇倍詳細なCT画像が得られるということだ︒とても微のCTスキャナーは一マイクロメートルという非常に高い空間分解能を持っている︒つま細な構造も観察できるものと考えてもらえばよいだろう︒ただし︑この空間分解能を持つ

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原始的な鳥類「フクイプテリクス」

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CTスキャナーはそこまで珍しいものではないが︑

8gnir
P
S

では前述のようにX線の調整ができたり︑X線の波動のずれを計測するような手法を用いることができたりと︑一般的な工業用CTスキャナーでは不可能な様々な調整や手法を使えるのが︑この施設の魅力だ
ろう︒

8gnir
P
S

での作業は︑厳密に作業時間が設定されている︒ぼくたちが使える時間は七二時間だった︒よいデータを得られるようにその限られた時間内に何度も撮影条件を変えながらCTスキャンを行った︵ 実際は︑一回の撮影に数時間程度かかり︑待ち時間がかなり多かった︶︒

その結果︑化石と岩石の境界がわかりやすいデータを取得することができた︒

8gnir
P
Sの研究者の皆さんの力強いサポートがあったからこそ︑ここまで素晴らしいデータに仕上げることができたのだ︒

数万枚の画像から骨を取り出す

しかし︑得られたデータは膨大で︑それを処理するにはかなりの時間とコンピューターのスペックが必要だった︒そのため︑大容量のメモリを積んだコンピューターを新たに用

11 0写真5-4 3Dプリントされたフクイプテリクスの各骨意し︑また画像処理のためのアルバイトを数名雇うことになった︒そして︑数万枚のCT画像をなんとか処理し︑最終的にデジタル上で骨の抽出ができたのだ︒

ぼくはCT画像を一枚一枚丁寧にデジタル処理することがかなり好きだ︒小さな作業を進めていった結果︑最終的に目の前にきれいな化石のデジタルモデルが広がると︑本当に苦労が報われるようだし︑今まで目にすることができていなかったものが目視できるようになる︑その瞬間の喜びは何物にも代えがたい︒

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

第五章

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新種絶 滅 鳥 類 の 発 見

み上げも行い︑あわせて詳細な研究を進めていった︵ 写 真︶︒そのような作業の結果︑4び ついっているだけで︑尾の中にある骨が長くなっているわけではない︒羽毛や皮を剝いで︑骨と言う人もいるかもしれない︒確かに尾が長いように見えるが︑これは尾の羽毛が長くなが尾端骨となっているからだ︒オナガドリやキジみたいに尻尾の長い鳥もいるじゃないかい︒それはそもそも尾椎の数が祖先である恐竜と比べると減少していて︑さらにその先端つか癒合して尾端骨というひと塊の骨を形成している︒そして︑今の鳥のものはかなり短び たん こつ

現在の種を含む進化的な鳥類の尾の先は︑尾椎︵ 背骨の中でも尾のところにある骨︶がいく

進化につれ短くなった尾クスの発見は︑これまで考えられていた鳥類進化の流れの見直しを迫るものともなった︒

は始祖鳥に次ぐ原始的な種類であることを明らかにすることができた︒実はフクイプテリ

二〇一九年に新種の絶滅鳥類として報告することができ︑フクイプテリクスは鳥類として‑

5

二〇一八年の春には︑これらのデータを Dプリンターで出力し実際に化石の骨格の組

311 2

だけにしてしまえばすべての現生鳥類の尾が短いということはよくわかる︵ 写 真︶︒

5亜紀のジェホロルニスといった原始的な鳥類でも︑尾端骨は見られず尾椎はそれぞれ独立していて︑恐竜の尾のようだ︒

こう し尾が短くなり︑その先端に尾端骨が見られはじめるのはこれらの種類よりも進化的な鳥類からで︑孔子鳥と呼ばれる前期白亜紀の鳥などがその初期の仲間だ︒

孔子鳥などから現在の鳥類まですべて︑その尾の先には尾端骨があることから︑始祖鳥やジェホロルニスなプにくくられると長年考えられている︒実際︑この尾どよりも進化的な鳥類は尾端骨類という大きなグルー端骨類の中で尾端骨がない長い尾を持つ鳥は見つかっ

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第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

5‑

一方で最古かつ最も原始的な鳥類である始祖鳥の尾は長い︒それは多くの尾椎が連なっいた正真正銘の長い尾で︑恐竜の尾とほとんど変わりない︒また︑中国で見つかった前期白写真5-5 アカショウビンの骨格。現生鳥類は尾が短ていないので︑このグループ分けは妥当なものだ︒初期の鳥類は恐竜のように長い尾をしていて︑より進化的なものは尾が短くなり︑その先端に尾端骨が存在するようになったという鳥類の進化の流れがわかる︒

その奇妙さは尾の先にありさて︑フクイプテリクスに目を戻そう︒前述の通り︑フクイプテリクスの体中の様々な骨の特徴を調べ上げ︑他の絶滅鳥類と比較を行い︑その系統について解析した結果︑この鳥は始祖鳥に次ぐ原始的なものであることがわかった︒これはフクイプテリクスがジェホロルニスよりも原始的であるということを示している︒尾端骨がなく長い尾をしているジェホロルニスよりも︑尾端骨を備えた短い尾のフクイプテリクスの方が原始的というのは︑これまで考えられてきた鳥類の進化の流れに合致しない︒ジェホロルニスは尾端骨がないので︑もちろん尾端骨類に含まれず尾端骨類よりも原始的な鳥だが︑さらに原始的な鳥であるフクイプテリクスには進化的な特徴である尾端骨が見られるのだ︵ なんだか紛らわしいが︶︒つまり︑これまでの考えでいう尾端骨類ではない原始的な鳥類に尾端骨があるとい

11 4うことになる︒これは︑尾端骨の進化の理解を大きく改める必要性を示している︒

尾端骨問題については様々な可能性が考えられる︒例えば︑ジェホロルニスなどが特異的に尾端骨を発達させていなかっただけで︑実はフクイプテリクスの段階で基本的に鳥類は尾端骨を持つようになっていたとも考えられる︒あるいは︑フクイプテリクスが例外的に尾端骨類でないにもかかわらず︑尾端骨を発達させたとも︒

また別の可能性も考えられる︒フクイプテリクスの左前腕の骨を切断しその断面構造を観察した結果︑年輪構造が見られないことがわかっている︒木の年輪同様に︑骨の断面には年輪が形成されるので︑この数を数えればその個体の年齢がおおよそわかる︒フクイプ

テリクスに年輪がないということは︑この個体は一歳未満で死んだ可能性が高く︑完全には成鳥になっていなかったと見られる︒成体でない個体の骨の特徴に基づいて系統解析をすると︑正しい結果が得にくく︑本来より原始的と見なされる傾向があるということがわしれない︒ただし︑このフクイプテリクスについては成鳥ではないものの︑骨の成長スピかっている︒そのため︑そもそもフクイプテリクスの系統関係を見直す必要があるのかもードがかなり緩やかになってきている個体であることもわかっていて︑ほぼ成長しきって第五章

原始的な鳥類「フクイプテリクス」

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いると見なしてよい︒そのため︑この系統解析の結果が大きく違っているという可能性は低いだろう︒

デジタルデータで展示も変わる

いずれにせよ︑フクイプテリクスの発見により鳥類進化に対するぼくたちの理解は︑アップデートされることになった︒このような化石が日本から見つかるということだけでも驚くべきものではあるが︑さらにはこの結果が最新のデジタル技術によって得られたものであるということも特筆すべき点だろう︒しかし︑このように様々なことが明らかにされている化石なのに︑そのすべてはいまだ岩石の中に埋まっているのはなんだか面白い︒どの骨一つも岩石から取り出されていないのだ︒

岩石に埋もれたままのフクイプテリクスの化石はもちろん恐竜博物館で見ることができる︒ただこれだけでは来館者にはフクイプテリクスの全体像を把握しにくい︒そこで︑デジタルデータを Dプリンターで二倍の大きさで出力した全身骨格もあわせて展示している︵ 写 真5‑3︶︒このようなこれまでとはひと味違った展示ができるようになったのも︑
611 6

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CTスキャナーや Dプリンターといったデジタル技術のおかげなのだ︒

写真5-6製した

3

フクイプテリクスの骨格模型 3Dプリンターを使って作

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原始的な鳥類「フクイプテリクス」

デジタル時代の恐竜学
河部壮一郎
発 行：集英社インターナショナル（発売：集英社）
定 価：990 円 (10％税込)
発売日：2024 年 4 月 5 日
I S B N：978-4-7976-8138-3

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