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進化:メラノソームの進化は羽毛恐竜で起こった生理的特性の重要な変化を示唆する
Nature 507, 7492 doi: 10.1038/nature12973
絶滅した恐竜の体色パターン形成は、メラニンを含有する細胞小器官(メラノソーム)の形態と現生鳥類の羽毛の色との関係に基づいて推測されている。この関係が、羽毛や他の新規な外皮構造物(毛や、絶滅した主竜類の体表を覆っていた繊維状構造物など)の出現と比較した場合、どの時期に進化したのかはまだ検討されていなかった。今回我々は、現生羊膜類の181分類群と、中国のジュラ紀後期および白亜紀前期の地層で見つかったトカゲ、カメ、恐竜および翼竜の化石13点の外皮からメラノソームを採取した。鳥類につながる系統では、マニラプトル類恐竜の羽状羽毛(pinnate feather)の出現に近い時期に、メラノソーム形態の多様性に急激な増大が見られることが分かった。同様に哺乳類でも、全ての外温性羊膜類と比較して、メラノソーム形状の多様性に増大が認められた。この2分岐群(哺乳類、および鳥類を含むマニラプトル類恐竜)では、メラノソームの形状と体色が関連しているため、体色の復元は可能かもしれない。それとは対照的に、トカゲ、カメ、およびワニの皮膚のメラノソームや、主竜類の体表の繊維状構造物[恐竜の原始羽毛や翼竜の密集繊維(pycnofibre)]のメラノソームは、形状の多様性が限られていて、現生分類群の体色とは相関していない。こうしたパターンは、哺乳類および鳥類の重要なメラノコルチン系(脊椎動物のメラニンによる着色と代謝速度などのエネルギー的過程の双方に多面発現的な影響を与えることが知られている)の収斂的変化によって説明されると考えられ、従って、マニラプトル類恐竜で生理的特性の大きな変化があったことを裏付けている可能性がある。

