進化学：獣脚類恐竜の足指先の裏
Nature Communications
Evolution: Theropod dinosaurs put their best foot forward
空を飛べる初期獣脚類の趾球（足の指先の裏の柔らかい膨らみの部分）と足の鱗の形状に関する新しいデータを示した論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。獣脚類は、3本指の恐竜の分類群で、ティラノサウルス・レックス、ヴェロキラプトル、鳥類が含まれる。今回の知見は、現生鳥類に近縁の絶滅種の把持能力（物をつかむ能力）や狩猟能力などの行動や生活様式の理解を深めるために役立つ可能性がある。
現生鳥類の足の形状と大きさは、跳躍、止まり木への着地、浅い水中を歩いて渡ること、遊泳、木登り、把持などの能力に対応することが知られている。現生鳥類の鉤爪、骨、関節の形状は、空を飛べる初期獣脚類の化石が有する同じ特徴の機能を推測するために利用される。足の軟組織（趾球や鱗など）の機能は、現生鳥類に関して解明されているが、化石記録にあまり保存されていないため、絶滅種における役割を推測することは困難になっている。
今回、Michael Pittmanたちは、現生鳥類の近縁種（8種）に関連する化石標本（12点）の足の軟組織の詳細を調べて、これらのデータを鉤爪や骨の化石の測定値と合わせた。この8種には、鳥類の近縁種であるミクロラプトルだけでなく、小型（カラス並みの体長）の初期鳥類（アンキオルニス、コンフウシウソルニスなど）が含まれている。Pittmanたちは、似たような足の適応（例えば、ミクロラプトルに見られる十分に発達し凸型に膨らんだ趾球）を持つ化石種が、現代の猛禽類（タカなど）と同様に獲物を狩るために足を使っていたという見解を示している。一方、平たい趾球を持つ化石種（例えばアンキオルニス）は、むしろ地上中心の生活様式に足を使っており、別の化石種は、現代のオウム類で観察されているように食物を操るためにも足を使っていた可能性がある。ただし、研究対象の化石の中には、現生鳥類の例に対応しないものがあり、サペオルニスのような絶滅種は、現在の現生鳥類では確認できない行動や生活様式を示していた可能性のあることが示唆されている。
今回の知見は、空を飛べる獣脚類の飛行能力が発達したため、その行動や生活様式に関連する適応に予想外の多様性が生じたことだけでなく、鳥類以外の飛行動物が捕食性鳥類の現生種に似た複雑な適応を示していたことを示唆している。
New data on the shape of toe pads and foot scales of early flying theropods, a group of three-toed dinosaurs that includes Tyrannosaurus Rex, Velociraptor and birds, are presented in a Nature Communications paper this week. The findings may help to improve our understanding of the behaviour and lifestyles of extinct relatives of living birds, including their grasping and hunting abilities.
The shape and size of the feet of living birds are known to correspond to their jumping, perching, wading, swimming, climbing, and grasping capabilities. The shape of claws, bones, and joints can be used to infer the function of these same characteristics in fossils of early flying theropods. Although the function of soft tissues from the feet, such as foot pads and scales, is understood in living birds, they are not often preserved in the fossil record, making it difficult to infer their purpose in extinct species.
Michael Pittman and colleagues examined the soft tissue details from the feet of 12 fossil specimens related to 8 living bird relatives — including small, crow-sized early birds such as Anchiornis and Confuciusornis as well as the close bird relative Microraptor. They then combined these data with measurements of the fossilised claws and bones. The authors suggest that fossils with similar foot adaptations, such as well-developed convex, rounded foot pads found in Microraptor, used their feet for hunting prey in a similar manner to modern raptors, such as hawks. Fossils with flattened foot pads, such as Anchiornis, used their feet for a more ground-based lifestyle, and some species may even have used them for food manipulation as observed in living parrots. However, not all of the examined fossils were an exact match to examples from living birds, suggesting that extinct species such as Sapeornis may have exhibited some behaviours and lifestyles that we cannot identify in living birds today.
The findings suggest that there was unexpected diversity in adaptations related to the behaviour and lifestyle of theropod flyers as their flight capability developed, as well as complex adaptations in non-bird flyers that are similar to living predatory birds.
doi: 10.1038/s41467-022-35039-1
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