古生物学において、羽毛の発見は非常に稀であり、生物の腹部で羽毛が見つかることは保存の奇跡です。これは、ある頂級捕食者がかつて鳥を飲み込んだことを証明しています。6600万年後、その化石化した糞便が進化の歴史を再書き換えています。最新の研究によると、古代の糞便の中には、恐竜時代から発見された中で最も保存状態の良い三次元の羽毛が保存されていました。このゴルフボールサイズの結節は、モンタナ州の有名な地獄川層で発見され、微細CTスキャンによってその内容物が明らかにされるまで、誰の目にも留まらなかった：マスの鱗、鳥の脚の骨、そして羽毛です。
これらの羽毛は、古代の飛べない鳥類である恒鳥類に属し、現代の潜水鳥のように魚を捕るために潜水していました。
研究の主要著者であるシカゴのフィールド博物館の化石爬虫類副館長Jingmai O’Connorは、「これは非常に美しく、保存状態の良い羽毛で、予想外の出所から来ていることが興奮を呼び起こします。これは古生物学における重要な問題に答える手助けをするかもしれません。」と述べています。2016年、研究者のDavid DeMar, Jr.はこの赤褐色の結節を発見し、顕微鏡で小さな化石羽毛を見つけました。これは150年にわたる地獄川層の探索において、非常に珍しい発見です。
その後、科学者たちはその鉱物成分をテストし、詳細なCTスキャンを行い、岩石の中に隠された内容物を見ることができました。
古代の糞便に含まれる羽毛が恐竜時代の生態系を明らかにする
モンタナ州Ekalakaのカーター郡博物館のNate Carrollは、この研究の共同著者であり、「このような保存状態は、私がミャンマーの琥珀の中で研究した多くの羽毛よりも良好ですが、これは岩石であり、かなり目立たないものでした。私たちがそれを南カリフォルニア大学の医療キャンパスのミニCTスキャナーに入れるまで、これは糞便である可能性があると疑っていました。この化石糞便の羽毛構造が明らかになったのです。」と述べています。彼は続けて、「毎時データを処理することで、別の羽毛、別の鱗、別の骨が明らかになり、すべてが驚くべき三次元効果を持っています。」と述べました。
遠くの琥珀鉱に依存する研究者として、故郷の化石糞便がこれほど優れた標本を提供できることに気づくのは、ゲームチェンジャーとなる発見です。」
分析の結果、これらの羽毛は現代の水鳥の水中適応特性を持っていることが示されました。恒鳥類は現代のNeornithes鳥類と密接に関連していますが、独自のグループを形成しています。彼らはまた、白亜紀に最も一般的な鳥類である異鳥類とも分かれています。一部の科学者は、水生生息地が特定の鳥類が大規模絶滅を生き延びるのを助けたと考えています。しかし、恒鳥類も水辺に生息していましたが、絶滅しました。O’Connorは、羽毛の違いがなぜNeornithesが生き残ったのかを説明していると考えています。研究者たちは、これらの羽毛が奇妙な進化の混合を示していることを発見しました。
これらの羽毛は部分的に潜水に適応していますが、依然として非鳥類恐竜に典型的な原始的な毛羽を保持しています。
羽毛の進化的特徴が絶滅の理由を説明する
これらの原始的な羽毛は、厳寒に対する保温効果が低いです。Neornithesは、隕石衝突後の冬に暖かさを保つための先進的な羽毛を持っています。良好な保温が欠けていることが、恒鳥類と異鳥類の絶滅につながった可能性があります。O’Connorは、「恒鳥類は原始的な羽毛タイプを保持しており、これらの羽毛の保温効率は現代のダウン羽毛ほど良くないかもしれません。これが、彼らが異鳥類と共に絶滅した理由を説明することができます。」と指摘しています。この研究は『Current Biology』誌に発表されました。