プラテカルプス:白亜紀の海を支配したモササウルス
プラテカルプス(
学名:
Platecarpus)は、約8400万年前から8100万年前、
後期[[白亜紀]]の
サントニアン期から
カンパニアン期にかけて生息していた、
モササウルス科に属する絶滅した水生
爬虫類です。その化石は主に
アメリカ合衆国で発見されていますが、
ベルギーやアフリカからも発見の可能性があります。
形態
プラテカルプスの全長は4.3メートル、一部の研究では6〜7メートルにも達するとされ、その半分近くが尾でした。尾は下方へ湾曲し、舵取りの役割を果たす丸い突出部を背面に持っていました。顎には円錐形の歯が並び、他の
モササウルス科爬虫類に比べて歯の数が少ないのが特徴です。
特筆すべきは、保存状態の良い標本LACM 128319から、皮膚の印象化石、外鼻孔周辺の色素、
気管支の管、そして尾ビレの輪郭が確認されたことです。特に、尾ビレの輪郭から、プラテカルプスを含む
モササウルス科が、
ウナギのような遊泳スタイルではなく、より強力で速い遊泳をしていた可能性が示唆されました。
この標本からは、目の強膜輪の中に
網膜のメラノソームと考えられる微細構造が発見され、
気管の後方大部分が
軟骨の管として保存されていました。また、2本の
気管支の分岐も確認され、プラテカルプスと他の
モササウルス科爬虫類が2つの機能的な肺を持っていたことが示唆されています。これは、
モササウルス科に近縁な
ヘビが1つの機能的な肺を持つこととは対照的です。
さらに、プラテカルプスの皮膚の印象化石からは、吻部先端と頭頂部のウロコが六角形であり、顎のウロコが菱形であること、胴体のウロコは菱形で斜めに繋がり、尾のウロコは他の部位よりも大きいことなどが明らかになりました。
内臓も赤みを帯びた領域として保存されており、
質量分析法によって、
ヘモグロビンの分解産物である
鉄と
ポルフィリンが確認されました。これは、胸腔に心臓または肝臓、
腹腔に
腎臓が存在した可能性を示唆しています。特に
腎臓の位置は、現生
動物のオオトカゲ科よりも前方に位置しており、これは流線型の体型への適応と考えられています。
消化器官の一部には中型の魚の遺骸が満たされており、これは
結腸であった可能性が高いです。未消化の骨やウロコの存在から、プラテカルプスは食物を素早く処理していたことが示唆されています。
尾椎は下方へ湾曲し、楔形になっており、神経棘が根元よりも端で幅広くなっています。これは現代のサメに似た尾ビレを支えていたと考えられています。
歴史
プラテカルプスの化石は
カンザス州の
白亜紀の堆積層から多く発見されており、特にスモーキーヒルチョークからは、後期コニアシアンから前期
カンパニアンの岩石が多く産出します。
プラテカルプスは、かつては西部内陸海路に生息した最も一般的な
モササウルス科と考えられていましたが、近年の研究では
側系統群であることが判明し、再分類が行われました。例えば、
Platecarpus planifrons は、後に新属プレシオプラテカルプスに分類されました。また、
アンゴラサウルスはかつて本属の
シノニムとされていましたが、後に有効な属として認められました。
現在では、プラテカルプスは単型であると考えられ、
P. coryphaeus と
P. ictericus はタイプ種である
P. tympaniticus の
シノニムとされています。
古生態学
プラテカルプスは、
白亜紀に生息したサメの一種であるクレトキシリナの捕食対象になっていた可能性が指摘されています。
食性
プリオプラテカルプス亜科の
モササウルス科爬虫類は、
ティロサウルス亜科と比較して歯が弱いため、
イカや小魚といった小型の獲物を捕食していたと考えられています。
移動運動
モササウルス科は、伝統的に
ウナギのような動きで水中を前進すると考えられてきましたが、プラテカルプスの場合は、上下に長い尾ビレを持つことから、サメのように遊泳していた可能性が高いです。尾椎の形状や靭帯の構造から、尾を左右に振ることで推進力を得ていたと考えられます。この運動様式は、carangiform locomotionとして知られています。
プラテカルプスのウロコは、体幹を頑強にし、側方運動への抵抗性を高めることで、流体力学的効率を向上させていたと考えられています。これは初期のモササウルス上科であるヴァレキロサウルスや、より派生的なプロトサウルスとの比較からも示唆されています。
プラテカルプスの研究は、
モササウルス科の進化や生態を理解する上で非常に重要な役割を果たしています。