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生物の多様性(5) part 4

2008年08月04日 19:30

Flying 4 鳥類の出現
今から1億4500万年頃前のジュラ紀後期になると羽毛をもった鳥の祖先が誕生した。よく知られている始祖鳥(Archaeopteryx lithographica)である。始祖鳥の化石はドイツのゾルンホーフェン地域のジュラ紀後期の地層から初めて見つけられた。始祖鳥は現在の鳥たちと異なり、歯がはえ、胸骨も平で、長い骨の尾をもっていたが、現在の鳥が持っている羽枝、小羽枝(羽枝に生じる小毛)と小鉤(小羽枝に生じた小突起)の3構造よりなる風切羽をもつように進化していた。風切羽は羽軸に対し著しく非対称で、飛行機の翼と同じ構造をとり、揚力を生むことができた。羽を持つ以外の形態は小型肉食恐竜に良く似ている。始祖鳥は羽を持った恐竜と呼んで差し支えないくらいだ。更に羽毛は体温の保持にもすぐれ、小型の鳥でも体温の保持に有利であった。しかし温血動物であったかというとそうではなかった可能性が高い。温血性は進化の系統樹において鳥類がもっと進化した過程で獲得したと考えられている。始祖鳥は力強い飛行はできたけれど、どちらかというと走ったり、跳んだり、滑空したり、羽ばたいたりして生活していた。
鳥がどこから進化してきたのかの説には二つのモデル「tree-down model」と「ground up model」がある。「tree-down model」によれば鳥類の先祖は樹上で生活し、現在のリスやむささびに近く、木の間を滑空していたとするもの。一方「ground up model」によれば祖先は地上で生活し、跳ぶ羽を発達させてきたという。このどちらかであるかの結論は未だでていない。
翼竜と鳥類が進化の過程でどのように競い合ってきたか? 羽の創製は進化において革命的なで出来事であった。羽を産み出すことにより、一気に大空を独占できた。 鳥の羽の構造は揚力を得るのに有利で、航空力学的にもコントロールした飛行にも適していた。また飛行に重要な体温の保持にも羽毛は適し、鳥達は大空での生き残り競争に勝利し小型の翼竜たちをたちまち絶滅させた。温血性を獲得した鳥は地球上の温度が低下した大絶滅期にも生き残った。一方、体温の保持できない恐竜や大型翼竜は絶滅の憂き目をたどった。羽という飛翔の道具の開発が大空を制した。
図1始祖鳥、図2 始祖鳥の羽、図3 羽の非対称性と揚力発生の仕組み、

始祖鳥
Feather of Archaeopteryx
bird flight Wikipedia
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