テーマ:自然科学

恐竜の鳥類に似た特徴の起源

 恐竜の鳥類に似た特徴の起源を指摘した二つの研究が報道されました。日本語の解説記事もあります。一方の研究(Hanson et al., 2021)は、非鳥類型恐竜・ワニ類・鳥類を含む主竜類群の絶滅種と生存種を対象にその内耳構造を調査し、半規管と蝸牛の形が二足歩行・四足歩行・飛行といった運動能力と高周波音を聞く聴力に関係する、明確なパター…
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白亜紀の2種の哺乳形類の掘削性と進化的発生

 白亜紀の2種の哺乳形類の掘削性と進化的発生に関する研究(Mao et al., 2021)が公表されました。哺乳形類(Mammaliamorpha)は、トリティロドン類および哺乳類の最終共通祖先と、その全ての子孫から構成されます。トリティロドン類は非哺乳型類(nonmammaliaform)の植食性犬歯類で、後期三畳紀に出現し、ジュラ…
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チクシュルーブ・クレーターの原因となった小惑星の衝突軌跡

 取り上げるのがたいへん遅くなってしまいましたが、チクシュルーブ・クレーターの原因となった小惑星の衝突軌跡に関する研究(Collins et al., 2020)が公表されました。メキシコにあるチクシュルーブ・クレーターの形成につながった約6600万年前の小惑星の衝突は、地球の環境に壊滅的な影響を与え、ほぼ同時期に起きた大量絶滅事象に関…
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中新世の巨大海生蠕形動物

 中新世(2300万~530万年前頃)の巨大海生蠕形動物に関する研究(Pan et al., 2021)が公表されました。この研究は、中新世に形成された台湾北東部の海底層内に保存されていた319点の標本を用いて新しい生痕化石(石中に保存されている巣穴・足跡・植物根による空洞などの地質学的特徴で、古代生物の行動についての結論を導き出せます…
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イヌの身体意識

 イヌの身体意識に関する研究(Lenkei et al., 2021)が公表されました。これまでの研究から、イヌは共感や社会的学習といった複雑な認知能力を有することが明らかになっていますが、イヌが何らかの形の自己認識を示すのかどうかは分かっていません。この研究は、32匹の飼いイヌに「体が障害物になる」という課題の実験を行なわせました。こ…
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ヤツメウナギ類のアンモシーテスの進化

 ヤツメウナギ類のアンモシーテス(現生ヤツメウナギ類の濾過摂食性の幼生)の進化に関する研究(Miyashita et al., 2021)が公表されました。アンモシーテスは、脊椎動物の祖先に関する仮説に長年影響を与え続けてきました。外見がナメクジウオに似たアンモシーテスから特殊化した捕食性の成体へと変態する、現生ヤツメウナギ類の生活史は…
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ハヤブサの飛行の形成要因

 ハヤブサの飛行の形成要因に関する研究(Gu et al., 2021)が公表されました。北極圏の季節的に好条件となる繁殖地を利用する渡り鳥は数百万羽おり、冬はユーラシア各地で過ごしますが、こうした北極圏に生息する鳥類の渡り経路の形成・維持・未来・渡りの距離の遺伝的決定要因については、ほとんど知られていません。この研究は、ユーラシア大陸…
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中期ジュラ紀のハラミヤ類の単孔類様の聴覚器

 中期ジュラ紀のハラミヤ類の単孔類様の聴覚器に関する研究(Wang et al., 2021)が公表されました。現生脊椎動物のうち哺乳類は、音波を変換し可聴周波数範囲の拡大(特に高音域)を促進する3つの耳小骨(槌骨と砧骨と鐙骨)の連鎖を有する点で他と区別されます。対照的に、初期の化石哺乳類および近縁動物では、これらと相同の骨は下顎骨との…
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コウモリダコの祖先は漸新世から深海に生息していた

 コウモリダコ(Vampyroteuthis infernalis)の祖先が漸新世(約3400万~2300万年前)から深海に生息していたことを報告する研究(Košťák et al., 2021)が公表されました。現生種のコウモリダコは、大西洋とインド洋と太平洋の酸素が極端に少ない海域に生息しています。中生代のイカ類の祖先は、大陸棚上の…
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巨大なハイギョゲノムから明らかになる脊椎動物による陸上進出

 巨大なハイギョゲノムから脊椎動物による陸上進出を明らかにした研究(Meyer et al., 2021)が公表されました。ハイギョ類が属する肉鰭類は、デボン紀に陸地を「征服」し、最終的にはヒトを含む全ての陸生脊椎動物を生み出した分類群です。この研究は、あらゆる動物の中で最大のゲノムを持つことが知られているオーストラリアハイギョ(Neo…
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ハダカデバネズミの「方言」

 ハダカデバネズミ(Heterocephalus glaber)の「方言」に関する研究(Barker et al., 2021)が公表されました。日本語の解説記事もあります。ハダカデバネズミは、繁殖を行なう1匹の女家長「女王」が支配する迷路に似た地下コロニーにおいて多世代で生活し、動物界で最も協同的で社会的な集団を形成します。ハダカデバ…
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ネオニコチノイド系農薬による鳥類への悪影響

 ネオニコチノイド系農薬による鳥類への悪影響に関する研究(Li et al., 2020)が公表されました。鳥類の生物多様性は急速に低下しています。アメリカ合衆国の鳥類の個体数は1970年以降29%減少しており、これは、農業生産における農薬の使用量の増加など、さまざまな要因があるとされています。ニコチンをベースにしたネオニコチノイド系農…
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機能的適応地形から予測される四肢の出現時の陸上での移動能力

 機能的適応地形から予測される四肢の出現時の陸上での移動能力に関する研究(Dickson et al., 2021)が公表されました。四肢類の進化における四肢を使った陸上ロコモーションの獲得は、1世紀以上にわたり議論のテーマとなってきました。水中から陸上へのロコモーションの移行に関する現在の理解はおもに、ティクタアリク(Tiktaali…
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中生代哺乳類の社会性

 中生代哺乳類の社会性に関する研究(Weaver et al., 2021)が公表されました。現在の有胎盤哺乳類には社会性を有するものが多いものの、産卵性哺乳類(単孔類)と有袋哺乳類は相対的に社会性を欠いていることから、哺乳類の祖先は約6600万年前に恐竜が絶滅するまで単独性の生活を送っていた、と考えられてきました。この研究は、アメリカ…
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シクリッド類の大規模な適応放散の原動力と動態

 シクリッド類の大規模な適応放散の原動力と動態に関する研究(Ronco et al., 2021)が公表されました。適応放散は、生命における生態学的・形態的な多様性の大半の起源と考えられています。適応放散がどのように進行し、何がその規模を決定付けているのかは、多くの場合明らかにされていなません。本論文は、タンザニア西部に位置するタン…
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進化崩壊時計により計測された種分化と絶滅の影響

 進化崩壊時計により計測された種分化と絶滅の影響に関する研究(Cuthill et al., 2020)が公表されました。破壊的な大量絶滅が創造的な進化的放散を可能にするという仮説(創造的破壊説)は、大進化の古典的概念の中心となっています。しかし、絶滅と放散が種の共存に及ぼす相対的な影響については、顕生代全体にわたって直接定量的に比較さ…
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翼竜類の起源につながる恐竜祖先群

 翼竜類の起源につながる恐竜祖先群についての研究(Ezcurra et al., 2020)が公表されました。翼竜類は動力飛行(羽ばたき飛行)を進化させた最初の脊椎動物で、中生代(約2億5200万~6600万年前)の陸上生態系における主要な進化的放散の一つを構成していましたが、その起源は19世紀以来、古生物学上の未解決の謎であり続けてい…
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後期白亜紀の独特な嘴の鳥類

 後期白亜紀の独特な嘴の鳥類に関する研究(O’Connor et al., 2020)が公表されました。中生代(約2億5000万~6500万年前)の鳥類では、サイズや飛行への適応や羽毛の構成に著しい多様性が認められますが、嘴の形状と発達は比較的保存されたパターンを示しています。新鳥亜綱(すなわちクラウン群)の鳥類にも顔の発達への制約は見…
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ワタリガラスの認知パフォーマンス

 ワタリガラスの認知パフォーマンスに関する研究(Pika et al., 2020)が公表されました。この研究は、人工飼育したワタリガラス(計8羽)を対象として、生後4・8・12・16ヶ月に一連の試験を実施し、認知技能を検証しました。認知技能の検査項目は、空間記憶、対象物の永続性(対象物が見えなくなっても存在し続けていると理解しているこ…
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サンゴ白化の回復と関係する藻類の入れ替え

 サンゴ白化の回復と関係する藻類の入れ替えに関する研究(Claar et al., 2020)が公表されました。気候変動のために海洋熱波の発生頻度が上昇しており、世界のサンゴ礁にとって深刻な脅威となっています。温暖化によりサンゴは、その組織内に生息していて栄養を供給している共生藻類を放出してしまいます。これが白化を引き起こし、サンゴは飢…
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同所的種分化の過程におけるゲノム分岐

 同所的種分化の過程におけるゲノム分岐についての研究(Kautt et al., 2020)が公表されました。単一種における「明らかに識別できる変種」から「明確に確立された種」への移行、とくに遺伝子流動に対する地理的障壁がない場合の移行(同所的種分化)は、ダーウィンの時代から進化生物学における謎でした。ゲノム規模での分化は種分化の特徴で…
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カンブリア紀前期の真節足動物

 カンブリア紀前期の真節足動物エピに関する研究(Zeng et al., 2020)が公表されました。真節足動物類の初期進化の解明は、後生動物の進化における最大の難問の一つです。カンブリア紀(約5億4100万年~4億8500万年前)のきわめて保存状態が良好な化石の数々から、この進化過程の解明に重要となる古生物学的データが得られており、系…
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渡りをする鳥類と哺乳類の生活史戦略

 渡りをする鳥類と哺乳類の生活史戦略に関する研究(Soriano-Redondo et al., 2020)が公表されました。渡りには多大なコストがかかるにも関わらず、毎年、数十億匹の動物が渡りをします。しかし、渡りをする動物種としない動物種で、生活史戦略(寿命や成長速度や出生率など)にどのような違いがあるのかは、明らかになっていません…
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避難させたカメの生存可能性と関連するゲノム多様性

 避難させたカメの生存可能性とゲノム多様性に関する研究(Scott et al., 2020)が公表されました。日本語の解説記事もあります。ヒトの活動や気候変動のために、記録的に多くの生物種が絶滅の危機にさらされており、第六の大量絶滅が進行中とも言われる現在、世界的な課題として多数の保護の取り組みが行なわれています。絶滅に瀕している生物…
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生体鉱物から構成される被甲を持つ昆虫

 生体鉱物から構成される被甲を持つ昆虫に関する研究(Li et al., 2020)が報道されました。生体鉱物から構成される骨格は、5億5000万年以上前に出現しました。この種の被甲は、ロブスターなど甲殻類や他の海洋動物で観察されていますが、昆虫では見つかっていませんでした。この研究は、パナマハキリアリ(Acromyrmex echin…
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マウスの母性行動に必要な聴覚皮質の生得的機構と可塑性機構

 マウスの母性行動に必要な聴覚皮質の生得的機構と可塑性機構に関する研究(Schiavo et al., 2020)が公表されました。幼体の鳴き声は、親に強い応答を呼び起こします。このように動物の親個体が新生仔の発声に敏感なのは、生得的なものなのか、それとも仔の保護のために声の合図を学習したものか、よく分かっていません。マウスでは、仔の保…
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翼竜類の食性

 翼竜類の食性に関する研究(Bestwick et al., 2020)が公表されました。食物を噛んだ時、食物に歯型が残るのと同様に歯にも跡が残ります。歯に残る跡は、食物によって異なるため、こうした跡を用いて、さまざまな動物の食生活を推測できます。この研究は、17属のさまざまな翼竜の歯の化石に残されたマイクロメートル以下の跡のパターンを…
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翼竜類の飛行効率

 翼竜類の飛行効率に関する研究(Venditti et al., 2020)が公表されました。生物多様性の長期的な蓄積の過程では、生物による新たな生態学的機会の利用を可能とする、大規模な進化的移行が繰り返し起きてきました。1億5000万年以上にわたって空を支配し、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中生代の飛行…
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爆発的な適応放散の生態学的・ゲノム的基盤

 爆発的な適応放散の生態学的・ゲノム的基盤に関する研究(McGee et al., 2020)が公表されました。種分化の速度は系統間で著しく異なり、新たな適応放散の中で何が種分化事象を次々に駆動しているのか、ということについての理解は、まだ不完全です。カワスズメ科の魚類(シクリッド類)はそうした多様性の顕著な例で、緩やかな種分化を経た系…
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神経堤細胞の多様化を促進したエンドセリン経路の進化

 エンドセリン経路の進化と神経堤細胞の多様化に関する研究(Square et al., 2020)が報道されました。魚は最初の脊椎動物で、そこからヒトを含む他のすべての脊椎動物が進化しました。しかし、最初の魚が進化した直後の化石記録にはギャップがあり、それは小さく柔らかい骨格のために化石記録に保存されていなかったからです。そこで、化石で…
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