小惑星が恐竜を絶滅させた。 鳥の繁栄を助けましたか？

6,600万年前、小惑星がメキシコ湾に衝突しました。 この災害により、ティラノサウルスなどの恐竜を含む地球上の全種の最大4分の3が絶滅しました。 しかし、羽毛を持った飛行恐竜の一部は生き残り、最終的にはハチドリ、コンドル、オウム、フクロウなど、今日生息する 10,000 種以上の鳥類に進化しました。

化石記録に基づいて、古生物学者らは小惑星の衝突の後に鳥類の進化の大きなパルスが続いたと長い間主張してきた。 他の動物の大量絶滅により、鳥類の競争の多くがなくなり、今日私たちの周りを飛び回っている素晴らしい多様性の種に進化する機会が鳥類に与えられたのかもしれません。

しかし 新しい研究 124種の鳥のDNAに関する研究は、この考えに異議を唱えています。 国際科学者チームは、運命の衝突の数千万年前に鳥が多様化し始めたことを発見し、小惑星が鳥の進化に重大な影響を与えていないことを示唆している。

ハーバード大学の進化生物学者であり、研究著者の一人であるスコット・エドワーズ氏は、「これには混乱するだろう」と語った。 この研究は月曜日に米国科学アカデミー紀要に掲載された。

恐竜は少なくとも 2 億年前に原始的な羽毛を発達させましたが、これは飛行のためではなく、おそらく断熱や交尾のディスプレイのためでした。 小型の二足歩行恐竜のある系統では、これらの羽毛はより複雑になり、最終的には鳥として空に飛び立つようになりました。 羽毛がどのようにして飛行のための翼に変化するのかについては、まだ議論の余地がある。 しかし、鳥が進化すると、さまざまな形に多様化し、その多くは 絶滅した 小惑星が地球を何年も続く冬に陥れたとき。

現在生息している主要な鳥類の化石を探しているとき、科学者たちは次のことを発見しました。 ほとんど何もない 小惑星衝突前に形成された。 この顕著な欠如は、大量絶滅が鳥類の進化段階を設定し、鳥類が多くの新しい形態に爆発的に変化することを可能にしたという理論につながりました。

しかし、新しい研究はまったく異なる結論に達しました。

中国徐州市の江蘇師範大学の進化生物学者シャオユアン・ウー氏は、「今回の災害は現生の鳥類には何の影響も与えていないことがわかった」と述べた。

ウー博士と彼の同僚は、鳥の DNA を使用して、主要なグループがどのように関連しているかを示す家系図を再構築しました。 最初の分岐により 2 つの系統が生み出され、1 つは現在のダチョウとエミューで構成され、もう 1 つは残りの現存する鳥類で構成されています。

次に科学者たちは、枝に沿って蓄積された突然変異を比較することによって、枝が新しい系統に分岐する時期を推定しました。 2 つの枝の間の分裂が長くなるほど、各系統に蓄積される突然変異の量が増えます。

チームには古生物学者も含まれており、19歳の鳥の化石を調べて遺伝子推定値の微調整に協力した。 その枝がその枝が属する化石よりも若いと思われる場合、彼らは鳥の進化のペースを推定するコンピューターモデルを調整します。

この新たな研究には関与していない香港中文大学の古生物学者マイケル・ベイトマン氏は、化石の分析が特に注目に値すると述べた。 「彼らには古生物学者からなる夢のチームがあった」と彼は言う。

この研究では、現生の鳥類は1億3000万年前に生きていた共通の祖先を持っていることが判明した。 その家系図の新しい枝は、白亜紀を通じて着実に分岐し、その後は小惑星衝突の前後でかなり安定したペースで分岐しました。 この安定した傾向は、同時期に顕花植物や昆虫の多様性が増大したことによって促進された可能性があるとウー博士は述べた。

この研究には関与していないミシガン大学の進化生物学者ジェイコブ・パーフ氏は、この研究は進化の歴史を再構築するために膨大な量の遺伝データを処理する最先端の方法を実証していると述べた。 しかし、彼は自分の結論に同意しませんでした。

新しい研究が正しければ、小惑星衝突のずっと前に、生きている鳥類の主要なグループすべての化石が存在するはずだ。 しかし、ほとんど何も見つかっていません。

「化石記録からの信号は曖昧ではありません」とバーブ博士は言う。

バーブ博士は、正しい話は化石から来ており、鳥の主要なグループのほとんどは小惑星の衝突後に出現したのではないかと考えています。 新しい研究の潜在的な問題は、鳥のDNAが世代から世代へと一定の割合で突然変異を蓄積すると仮定していることだ、と同氏は述べた。

しかし、小惑星の衝突によって引き起こされた荒廃（森林崩壊と獲物の不足を引き起こした）により、より大型の鳥類が絶滅し、小型の鳥類が生き残った可能性がある。 若い鳥は繁殖にかかる時間が短く、衝突前の鳥よりもはるかに多くの世代、そしてより多くの突然変異を生み出すことになります。 科学者がこの種の超突然変異を無視すると、進化のタイミングを逃すことになります。

しかし、バーブ博士は、科学者たちは進化の速度をより正確に推定し、それをDNAや化石などの他の証拠と組み合わせることができる方法を開発し始めたばかりであることを認めました。 「それによって議論の一部が調和すると思う」と彼は付け加えた。