Research press release



空飛ぶ爬虫類である翼竜類は、1億5000万年にわたる進化の過程で、より効率よく飛行できるようになったことを明らかにした論文が、Nature に掲載される。今回の研究は、陸上に生息していた翼竜類の祖先がどのようにして空を飛ぶようになり、さらに進化したのかを解明する上で役立ち、今回用いられた研究方法は、機能性とエネルギーの微妙な変化を地質時代を通して調べるための青写真になると考えられる。

翼竜類は恐竜に近い近縁種で、三畳紀(約2億4500万年前)に出現し、白亜紀の終わり(約6500万年前)に非鳥類型恐竜と共に絶滅したが、最古の翼竜類の化石についての研究は進んでいない。そのため、翼竜類がどのようにして飛行するようになったのかを調べることが難しくなっている。今回、Chris Vendittiたちの研究チームは、新しい統計的手法、生物物理学的モデル、化石記録から得られた知見を用いて、翼竜類の出現から絶滅までの間、その飛行効率は、自然選択の作用によって一貫して向上していたことを明らかにした。翼竜類は、当初は短距離しか飛べない非効率的な飛行をしていたが、その後、長時間にわたって長距離を飛ぶことができる能力を身につけた。


Pterosaur flight became more efficient as these flying reptiles evolved over 150 million years, a Nature study reveals. The research helps to resolve how the land-dwelling ancestors of pterosaurs took to the skies and then evolved further, and the methodology provides a blueprint for the nuanced study of functional and energetic changes through geological time.

Pterosaurs were close cousins of the dinosaurs. They evolved in the Triassic period (around 245 million years ago) and died out with the non-avian dinosaurs at the end of the Cretaceous period (around 65 million years ago), but fossils of the earliest pterosaurs remain elusive. This makes it hard to study how flight first evolved in this group. Using new statistical methods, biophysical models and insights from the fossil record, Chris Venditti and colleagues show that natural selection acted to increase flight efficiency in these animals constantly from their origin to their extinction. This changed them from ineffective flyers that could travel only short distances, to capable flyers that could have soared over long distances for extended periods of time.

There is, however, an exception to this pattern. The azhdarchoids were a group of gigantic Cretaceous pterosaurs that included Quetzlcoatlus and Tapejara. Their ability to fly is often debated because of various adaptations that hinted at a more terrestrial lifestyle. Here, the authors show that although azhdarchoids could fly, their flight performance did not increase over time, which suggests that flight efficiency was not as important to them as it was to other pterosaurs.

doi: 10.1038/s41586-020-2858-8

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