イグアノドン科
| イグアノドン科 Iguanodontidae | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 四足歩行の姿勢で復元されたイグアノドン・ベルニサルテンシス、ベルギー王立自然科学研究所、ブリュッセル
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| 地質時代 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 前期白亜紀 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 学名 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Iguanodontidae Bonaparte., 1850 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 和名 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| イグアノドン科（いぐあのどんか） 禽竜科（きんりゅうか） | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 属 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
イグアノドン科（いぐあのどんか、あるいは禽竜科、学名 Iguanodontidae）は堅拇指類内の派生的な分類群であるスティラコステルナに分類されるイグアノドン類の下位分類群。
細長い頬が特徴で、草食性であり、一般的には大型だった。歩き方を動的に変えることが可能で、二足歩行と四足歩行を切り替えながら移動していたと考えられる[1]。蹄のような第2、第3、第4趾を持ち、場合によっては特殊な親指のスパイクと向かい合った第5趾指を持つ[2]。頭蓋骨の構造は、横方向パワーストロークと呼ばれる強力な咀嚼メカニズムを可能にする[3]。これは、両側の歯の咬合と相まって、草食動物として非常に効果的なものとなった[4]。裸子植物と被子植物の双方を摂食していたと考えられ、後者は白亜紀を通してイグアノドン類と共進化していった[5]。
この分類群の系統発生については定説がない。イグアノドン科は、ハドロサウルス科を内包する側系統群とされることが最も多いが[6][7]、単系統群とする研究者も存在する[8][9]。
説明[編集]
頭蓋骨と下顎骨[編集]
頭蓋骨の上面は吻端から眼窩直後にかけて滑らかに窪み、脳函の真上ではほぼ水平になる[3]。前眼窩窓は小型化している。上顎骨はほぼ三角形でかなり平たく、厚い骨壁を誇っている。細長い上顎が特徴である[10]。下顎も非常に長く、頭蓋骨の後ろに行くほど太くなる。上顎骨から伸びる一対の骨突起が、それぞれ頬骨と涙骨に挿入されている。頬骨には、この接触を仲介する役割を果たす特に深い亀裂がある。涙腺突起は、縮小した前眼窩窓の吻側を構成する[3]。
歯[編集]
例外も存在するが、通常、各位置に1本の交換歯を所有することに限定されている。最も基盤的な例では、上顎13本と下顎14本の位置が示されている。より派生した属では、行あたりの位置の数が多くなる。たとえば、イグアノドン・ベルニサルテンシスは最大で上顎29本と下顎25本を収容することができた。顎を閉じると上下顎の歯が密着する[4]。歯は歯冠の唇側表面を覆うエナメル質の厚い層、歯冠の基部から始まる頑丈な一次隆起、および歯状の縁を持っている。この科のほとんどは上顎の歯冠が槍状の形をしている。歯の唇側の表面にはいくつかの溝があるが、舌側の表面は滑らか。前上顎骨の歯は退化している[3]。
手と手首[編集]
前肢の2番目、3番目、4番目の指は互いに接近している。場合によっては、指の3番と4番が皮膚の層によって単一の構造に結合されており、これは四足歩行に特化した適応である可能性がある[2]。さらに、手首の骨は一塊に融合し、親指の骨はスパイク状に融合する。イグアノドンの5番目の指は長く、柔軟で、向かい合うことができた。後肢の第2、第3、第4の指は幅が広く短く、蹄に似た鈍い爪を備えている[3]。
体[編集]
すべての頸椎には肋骨が付いている。初期のセットは線形だった。残りは双頭。神経弓に沿った腱が骨化し、補強と引き換えに椎骨の可動性が制限された。同様の骨化が尾にも見られた[10]。坐骨と平行に伸びる棒状の恥骨がある。一対の胸骨は、多くの場合、斧の形をしている。上腕骨は、尺骨と橈骨が真っ直ぐであるのとは対照的に、浅い湾曲を持っていた。腸骨は、後端よりも前端の方が薄くなっている。これらの証拠は、これらの恐竜が装甲を持った皮膚を持っていないことを示唆している[3]。
分類[編集]
かつて、イグアノドン科は、ハドロサウルス科にも、現在は消滅したヒプシロフォドン科にも属さない鳥脚類のいわゆるゴミ箱分類群となっていた。多くの研究は、定義されているイグアノドン科がハドロサウルス科と比べて側系統群であることを示唆している[11]。つまり、イグアノドン科は高度なハドロサウルス類の特徴を獲得する一連の段階を表しており、この見解では単一の異なる分岐群として定義することはできない[12]。一部の研究者はイグアノドン科を少数の属に限定することで単系統群としたが[8][9]、それでも単系統性が示されなかった研究もある[6]。2015年の研究（左側の系統図）はイグアノドン科を単系統群とした一方[9]、2012年の研究（右側の系統）図では側系統群としている[7]。
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古生物学[編集]
歩行[編集]
化石化した足跡からは四足歩行と二足歩行の双方を行っていたことが示され、主に四足歩行だったが二足歩行もできたと考えられている。神経弓に沿った腱の骨化は、二足歩行時の背骨への負荷に耐えるのに骨化した腱が役立つ可能性があるため、動的な歩き方の変更を促進する役割を果たした可能性がある[10]。いくつかの研究では、体の大きさが歩き方の選択に影響を与える、つまり、大型個体は小型個体より四足歩行を選択する可能性が高いことを示唆している[1]。
食性[編集]
主にシダ類やトクサ類などの背の低い植物を幅広く食べていた草食動物で、特に白亜紀初期にはその傾向が強かった。これらの恐竜は、部分的には両側歯の咬合と咀嚼機構の横方向の力行程の組み合わせにより、植物食恐竜として非常に効果的だった。さらに、イグアノドン科には硬い二次口蓋がない。これは、咬合時のねじれ応力を軽減するのに役立ち、植物物質を分解する能力を強化する特徴[3]。さらに、イグアノドン科は白亜紀に被子植物の放射とともに共進化した。被子植物は一般に裸子植物よりも背が低く成長が早いため、イグアノドン科の属に簡単に入手できる豊富な食料が与えられた[5]。
脚注[編集]
- ^ a b Galton, Peter (1976). “The Dinosaur Vectisaurus valdensis (Ornithischia: Iguanodontidae) from the Lower Cretaceous of England”. Journal of Paleontology 50 (5): 976–984.
- ^ a b Moratalla, J.J. (1992). “A Quadrupedal Ornithopod Trackway from the Lower Cretaceous of La Rioja (Spain): Inferences on Gait and Hand Structure”. Journal of Vertebrate Paleontology 12 (2): 150–157. doi:10.1080/02724634.1992.10011445. JSTOR 4523436.
- ^ a b c d e f g Godefroit, Pascal (2012). Bernissart Dinosaurs and Early Cretaceous Terrestrial Ecosystems
- ^ a b Weishampel, David (2012). Evolution of Jaw Mechanisms in Ornithopod Dinosaurs
- ^ a b Barrett, P.M. (2001). “Did Dinosaurs invent flowers? Dinosaur-angiosperm coevolution revisited”. Biol. Revs 76 (3): 411–447. doi:10.1017/s1464793101005735. PMID 11569792.
- ^ a b McDonald, A.T.; Kirkland, J.I.; DeBlieux, D.D.; Madsen, S.K.; Cavin, J.; Milner, A.R.C.; Panzarin, L. (2010). Farke, Andrew Allen. ed. “New Basal Iguanodontians from the Cedar Mountain Formation of Utah and the Evolution of Thumb-Spiked Dinosaurs”. PLOS ONE 5 (11): e14075. Bibcode: 2010PLoSO...514075M. doi:10.1371/journal.pone.0014075. PMC 2989904. PMID 21124919.
- ^ a b Mcdonald, Andrew (2012). “Phylogeny of Basal Iguanodonts (Dinosauria: Ornithischia): An Update”. PLOS ONE 7 (5): e36745. Bibcode: 2012PLoSO...736745M. doi:10.1371/journal.pone.0036745. PMC 3358318. PMID 22629328.
- ^ a b Godefroit P, Escuillié F, Bolotsky YL, Lauters P. 2012. A new basal hadrosauroid dinosaur from the Upper Cretaceous of Kazakhstan. In: Godefroit P, ed. Bernissart dinosaurs and Early Cretaceous terrestrial ecosystems. Bloomington & Indianapolis: Indiana University Press, 335–358.
- ^ a b c Norman, D. B. (2015). “On the history, osteology, and systematic position of the Wealden (Hastings group) dinosaur Hypselospinus fittoni (Iguanodontia: Styracosterna)”. Zoological Journal of the Linnean Society 173: 92–189. doi:10.1111/zoj.12193.
- ^ a b c Lucas, Spencer (1998). Lower and Middle Cretaceous Terrestrial Ecosystems: Bulletin 14
- ^ Sereno, Paul. “Phylogeny of the bird-hipped dinosaurs”. National Geographic Research 2: 234–256.
- ^ Wang, Xaolin (2001). “A new iguanodontid (Jin- zhousaurus yangi gen. et sp. nov.) from the Yixian For- mation of western Liaoning, China”. Chinese Science Bulletin 46 (19): 1669–1672. Bibcode: 2001ChSBu..46.1669W. doi:10.1007/bf02900633.