福井県勝山市で発見された、我国初の中生代の鳥類全身骨格化石について

2015年1月5日

福井県勝山市で発見された、我国初の中生代の鳥類全身骨格化石について

福井県勝山市北谷の恐竜化石発掘現場から、第四次恐竜化石発掘調査(2013年度)で発見された動物化石が、鳥類のものであると確認されました。日本で中生代の鳥類骨格化石として初めてのほぼ全身が保存された骨格化石で、しかも最も原始的な種類となります。発見された骨格は、少なくとも全身の5割以上が立体的に保存されています。

今回の発見によって、これまで発見された鳥類の足跡化石や卵殻化石と併せ北谷に鳥類が生息していたことがより確実となりました。また、約1億2000万年前の北谷層から発掘されたこの化石は、白亜紀前期の原始的な鳥類の進化や地理的な分布を解き明かす上での重要な手がかりとなるものと思われます。

産地

福井県勝山市北谷 恐竜化石発掘現場 手取層群赤岩亜層群北谷層 (白亜紀前期 約1億2000万年前)

発見

2013年(平成25年)8月

発見標本

関節していないものの、同一個体と考えられる鳥類の化石。

  • 一部が岩石の中に残っており、岩石表面に100個以上の骨が確認でき、現時点で全身の5割程と思われる。今後、クリーニングを進めるとさらに追加の骨が確認できると思われる。
  • 現段階で確認できている部位:四肢骨のほぼ全て、叉骨、脊椎骨の一部、多数の肋骨、骨盤の一部。
  • 頭骨を含む部位が、岩石中に保存されている可能性がある。
  • 観察可能な鳥類の特徴:上腕骨が大腿骨より長い、発達した頑丈な叉骨。
  • 白亜紀前期の原始鳥類のうちでも、特に原始的な形質を持つ。

標本画像・参考復元画

福井県勝山市北谷の鳥類化石の骨の部位
福井県勝山市北谷の鳥類化石の骨の部位
福井県勝山市北谷の鳥類化石の骨の部位(部位を色づけ)
福井県勝山市北谷の鳥類化石の骨の部位(部位を色づけ)
サペオルニスの復元画(©山本匠)
参考復元画:サペオルニスの復元画(山本匠氏原画)

北谷産鳥類化石の確認経緯

今回確認された鳥類化石は、福井県勝山市北谷の恐竜化石発掘現場より、2013年度の第四次恐竜化石発掘調査中に発掘された。北谷の恐竜化石発掘現場は約1億2000万年前(白亜紀前期)の手取層群北谷層が露出している。

クリーニングを進めていくと、良く保存された上腕骨や大腿骨を含む、動物一個体分の化石であることが判明した。さらに、鳥類の特徴である、大腿骨より長い上腕骨や、発達して頑丈な叉骨が確認され、この動物化石が鳥類であると判断するに至った。また、中国科学院古脊椎動物古人類研究所の徐星教授の協力により、同化石が白亜紀前期の原始的な鳥類のうちでも特に原始的なグループに近いものではないかということが示唆された。

北谷産鳥類化石の意義

鳥類はジュラ紀中期の終わり頃に派生的な獣脚類恐竜から進化し(始祖鳥など)、白亜紀前期には繁栄を進めていったと考えられている。この原始的な鳥類の一部は白亜紀末期の大量絶滅直前に化石記録から姿を消すが、その他は生き残り現生鳥類の系統へと繋がっている。

白亜紀前期の原始鳥類は、主に中国遼寧省及び甘粛省、また、スペイン中央部のカスティーリャ・ラ・マンチャ州から見つかっている。中国とスペインからは共に1億2000万年前前後の地層から鳥類化石が見つかっており、両地域が地理的に離れていることから、その当時には既に鳥類が北半球の広範囲に生息していたことが考えられる。しかし、白亜紀前期の地層が世界的にあまり多く残っていないことも手伝ってか、これまでの白亜紀前期の原始鳥類の報告は限定的であり、実際の当時の鳥類の分布、放散を示す具体的証拠は乏しかった。さらに、中国やスペインから産出する白亜紀前期の鳥類化石は、2次元的に潰された状態で保存されていることがほとんどで、関節の向きなど3次元的な解剖学的情報に限りがあることが多かった。

今回の北谷産鳥類化石は、上記の地域以外から産出した白亜紀前期の鳥類骨格化石として非常に重要である。約1億2000万年前の日本はアジア大陸の東端部に位置しており、その様な地域から鳥類化石が見つかったと言うことは、当時の鳥類が広範囲な分布をしていたとする仮説を補強する手がかりになる。また、3次元的で良好な保存状態により、形態学的に詳細な研究も可能である。今後、この鳥類化石の分類学的な詳細が明らかになれば、例えば中国遼寧省の鳥類と北谷鳥類の系統学的、生物地理的な関係など、鳥類の放散を含めた研究に寄与できると思われる。

北谷からは過去に鳥類の足跡化石や卵殻化石が確認されている。今回の鳥類骨格化石は北谷に鳥類が生息していたことを示す確実な証拠であると共に、鳥類の分類学的位置づけについても明らかになっていくものと思われる。さらに、今後の発掘調査によって鳥類化石の追加標本の発見も期待される。

中国科学院 徐星教授のコメント

まず、大腿骨の形状から、この化石が鳥類を含むマニラプトル類恐竜のものとわかります。さらに、前肢と後肢の長さの比率や(上腕骨と大腿骨を参考に比べると、前肢が後肢よりはるかに長い)、比較的大きくてしっかりした叉骨は、この化石が非鳥類型のマニラプトル類恐竜ではなく、鳥類であったことを示しています。

反り返った叉骨の端部や、上腕骨の形状は、サペオルニスのものと非常に似ています。しかし、四肢の長さの比率から、この鳥類がサペオルニスとは別種であることがわかります(例えば、この化石の尺骨は、サペオルニスのそれよりも短いです)。

この化石は最も原始的な鳥類の仲間で(恐らく既知で2番目に古い鳥類の類縁)、近年盛んに研究されている鳥類の初期進化を理解するために、極めて重要なものです。私が知るかぎりでは、前期白亜紀から報告された3次元的に保存された鳥類化石はとても数が少なく、非常に鳥類化石の豊富な中国遼寧省からも、そのようなものはほとんど見つかっていません。この点で、この日本での発見は特別なものであると確信します。

徐星(Xing Xu)教授の経歴

1969年生まれ。中国科学院古脊椎動物古人類研究所教授。北京大学卒業後、同研究所で博士号を取得。ロンドン地質学会名誉会員、英国自然史博物館名誉研究員。専門は恐竜の系統分類で、近年は羽毛恐竜の進化に焦点を当て、鳥類の起源を研究している。これまで40種以上の新種恐竜を記載し、ネイチャーやサイエンスを含む科学雑誌に多数の論文を発表している。

なお、同教授の所属する中国科学院古脊椎動物古人類研究所とは、2001年3月に福井県立恐竜博物館と姉妹館提携をしています。

展示について

場所
恐竜博物館1階 化石クリーニング室前
期間
2015年1月6日㈫〜2月1日㈰ 好評につき、3月31日㈫まで複製標本を展示。

勝山市産の鳥類卵化石論文の掲載について

勝山市で発見されていた鳥類卵化石の論文がHistorical Biology電子板に2014年7月に掲載されました。

学名は、卵属名:Plagioolithus 卵種名:fukuiensisで「福井産の傾いた卵石」という意味です。

論文
Imai & Azuma, 2014. The oldest known avian eggshell, Plagioolithus fukuiensis, from the Lower Cretaceous (upper Barremian) Kitadani Formation, Fukui, Japan, Historical Biology
(今井・東,2014. 日本福井県の下部白亜系北谷層(上部バーレム階)産の、現存最古の鳥類卵殻,Plagioolithus fukuiensis(プラジウーリタス・フクイエンシス)

福井県立恐竜博物館

〒911-8601 福井県勝山市村岡町寺尾51-11
かつやま恐竜の森内
TEL :0779-88-0001(代表)
0779-88-0892(団体受付)
FAX :0779-88-8700
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