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Sep 28, 2023

シーズンの終わりが急速に近づいており、非常に費用のかかる遠征の成功への最後のチャンスとなった。

それは 1902 年 8 月のことで、バーナム ブラウンは古生物学者のチームをモンタナ州のバッドランズにある縞模様の丘の奇妙で起伏に富んだ風景の奥深くに連れて行きました。 気温が上昇し、粉塵がこびりつく中、彼らは化石を探した。ノミやツルハシを使って金茶色の大地を切り開き、点在する場所に小さな採石場を掘り出し、時には中途半端な発見物を発見しても放棄することもあった。 彼らはアメリカ自然史博物館に送り返すために何か良いものを緊急に必要としていた。

ブラウンの上司は、ニューヨークのオフィスから、遠くにいる従業員と同じように不安を感じていました。 ヘンリー・フェアフィールド・オズボーンは最近、最新の賞品、初期のカモノハシ恐竜の一種の頭蓋骨を含む巨大な岩の塊を受け取りました。 発掘現場から 2,100 マイル (3,379 km) をすべて丁寧に荷車で運ばれました。馬や鉄道、そして多くの重労働を伴う、骨の折れる危険な旅でした。 そのときになって初めて、オズボーンは石の墓の中に隠されていた化石がずっとしわくちゃで変形した状態だったことに気づきました。 標本は博物館の地下に追放されましたが、彼は捨てたほうが良かったのではないかと感じました。

しかし今では状況は好転しつつあります。 ブラウンは、科学的にはまったく新しい、有望な大型肉食恐竜から多数の骨を発見した。 その寛骨の長さは5フィート（1.5メートル）で、残りの骨は言うまでもなく、長さは5フィート（1.5メートル）でした。 これは史上初めて発見されたティラノサウルスです。 ブラウンはそのようなものを見たことがありませんでした。

オズボーンへの手紙の中で、ブラウンは次のように書いている。「これが今シーズンの科学的重要性に関してこれまでの発見であること以外に疑問の余地はない[原文のまま]」。 彼はほとんど知りませんでした。それはむしろ世紀の発見のようなものでした。この発見は、恐竜に対する私たちの理解を一変させ、これまで知られていなかったこの古代の生き物のグループに対する社会の関心を現代に至るまで活気づけることになりました。

しかし、最初から、この「暴君トカゲ」の王たちの一面は非常に謎に満ちていました。それは、彼らの貧弱な腕です。 ブラウンのティラノサウルス骨格はすべての指と両前腕を失っていたが、初期の肖像画では驚くほど正確な推測に基づいて描かれていたため、実際にはあんなにずんぐりしているはずはないのではないかという憶測が広がった。 彼らの目的は何だったのでしょうか？ そして、どうして彼らはこんなに小さくなったのでしょうか？

20 世紀初頭、大きな化石の収集は物流上の地雷原であり、多くの場合、アクセスできない場所、重量物の運搬、馬車が必要でした (クレジット: Getty Images)

奇妙なことに、彼らはそうでした。 今日、ティラノサウルスは、その巨大な歯と同じくらい、その枯れた小さな腕で有名です。歯はまったく不釣り合いで、まるで別の種から引き抜いて、単に貼り付けただけのように見えます。 19 世紀の骨の組み立てに関する爆笑的な失敗 (ステゴサウルスの特徴であるダイヤモンド型の背板が代わりに尾に追加されたときなど)。

アイダホ州立大学の古生物学者、L・J・クルメナッカー氏は「彼の腕を見て、これはばかばかしいと言えるだろう。今日の腕とはあまりにも違う。一体何が意味があるのか​​」と語る。

身長 45 フィート (13.7 m) の個体に対して腕の長さはわずか 3 フィート (0.9 m) しかないこの恐るべき肉食動物の、陽気なほど小さな付属肢は、発見されて以来、数十年にわたる研究にもかかわらず、激しい憶測の源となってきました。今日では誰もそれが何のためにあるのか分かりません。

失われた骨のセット

ブラウンのオリジナルのティラノサウルスは 1902 年に発掘されましたが、科学者たちがその奇妙な腕を初めて観察するまでにはしばらく時間がかかりました。 初期の骨格には、ごちゃ混ぜの骨がまばらに組み合わされただけで、その中には骨盤、1 つの肩甲骨、1 つの上腕の骨、および頭蓋骨の一部が含まれていました。 6年後、化石ハンターは南のコロラド州ビッグ・ドライ・クリークで別の個体を発見した。 これは異常に完璧な標本であり、そのそびえ立つ姿は今日までアメリカ自然史博物館に所蔵されています。 しかし、これにも腕がありませんでした。

その後の世紀のほとんどの間、科学者たちはトレックスの前腕がどのようなものであったのかについて、知識に基づいた推測をすることしかできませんでした。 その多くは、同じく約 6,600 万年から 1 億 100 万年前の白亜紀後期に北米を徘徊していた別のティラノサウルスである、そのいとこのゴルゴサウルスに基づいています。 そして1988年9月5日、牧場主のキャシー・ワンケルさんは、モンタナ州のフォート・ペック湖近くで、地面から出てきた奇妙な突起物を偶然見つけた――それはまるで封筒の角のようだったと、彼女は後にワシントン・ポスト紙に語った。

ティラノサウルスの小さな腕は、地面から身を持ち上げるために使われた可能性があります (クレジット: Alamy)

その日、ヴァンケルさんには発見物を取り出す時間がありませんでしたが、そのことを忘れていませんでした。彼女は 1 か月後に戻ってきて、一組の長骨を掘り出し、それを数百マイル離れたロッキー山脈博物館まで車で向かいました。西。 古生物学の責任者は、簡単に調査することに同意しました。 彼らはすぐに、これらが普通の恐竜の化石ではなく、長い間行方不明だった謎の下半身を備えたティラノサウルスの腕の骨であることに気づきました。

最終的に、恐竜の残りの部分が発掘され、7,000ポンド（3,175kg）の怪物が完全に保存され、死んだ鳥のように首を後ろに向けた元の死のポーズをとっていました。 それは「ワンケルレックス」で、その前肢は想像以上に小さかった。

ずんぐりした小さなパズル

過去 1 世紀にわたり、科学者たちはティラノサウルスの生活のさまざまな側面について、興味深い詳細を明らかにしてきました。北米西部の湿地帯の森を闊歩するときのゆっくりとしたよろよろとした歩き方から、人間に関連することが多い病気に対する不幸な感受性まで、王様、痛風。 古生物学者のエリザベス・ボートマンらは、いくつかの例外的な化石に保存されている元のコラーゲンを垣間見たことさえあるかもしれない。

これまでのところ、恐竜のずんぐりした手足の目的はわかりにくいことがわかっていますが、試してみたいわけではありません。

科学者たちがステゴサウルスのボディアーマープレートをどこに配置するかを決定するのに長い時間がかかりました - 最初は尻尾に追加されました (クレジット: Getty Images)

初期のアイデアの 1 つは、ティラノサウルスの名前の由来となったオズボーンから生まれました。 サウスカロライナ州メイス・ブラウン自然史博物館の主任学芸員、スコット・パーソンズ氏は、「彼はこれらの非常に小さく、奇妙なほど小さな腕を見て、現代のサメに存在する小さなヒレと比較した」と述べた。

オスのサメは、尾の付け根にある 2 つのひれ (クラスパー) を使って交尾中にメスをつかみますが、これは水中では滑りやすい作業です (行為自体を行うためにも使用されます)。 「そこで彼は、原始的な求愛においてオスを上にして絡みつき、その腕を使ってメスを掴む一対のティラノサウルスを想像したのです」とパーソンズ氏は言う。

ティラノサウルスの違和感のある腕の秘密は、その巨大な頭蓋骨にあるかもしれない (クレジット: Getty Images)

パーソンズは、オズボーンが正しかった可能性は十分にあると説明する。 識別するのが難しいことで知られるオスのティラノサウルスが、メスの腕とは異なるように見える腕を持っていることが判明した場合、彼らがセックスのためにその腕を使っていたことは理にかなっています。 「今は、事態はそうなっていません」と彼は言う。 その代わりに、ますます多くの個体が発見されるにつれ、現在少なくとも40個体が発見されており、科学者らは彼ら全員が特徴的な小さな武器を持っており、常にほぼ同じに見えることを確認した。

滑稽な可能性もあるもう 1 つの可能性は、ティラノサウルスが小さな腕を使って地面から立ち上がった可能性があるということです。 最大 15,500 ポンド (7,031 kg) の体を持ち、これは大きなアフリカゾウの体重に相当しますが、休息位置から抜け出すことや、転倒した場合に立ち上がるのは簡単ではなかったかもしれません。 （カメなど、多くの生きている動物は今日でもこの問題に苦しんでいます。カメは仰向けになると体を揺すって直立してしまうことがよくあります。）

「そのため、彼らはしゃがんだ姿勢から立ち上がるときに、腕を使って小さなティラノサウルス腕立て伏せをすることができました」とパーソンズ氏は言う。 ただし、この理論には小さな欠陥があります。肉食動物の腕は実際にはそれほど役に立たなかったでしょう。 「それが実際にティラノサウルスを助けるのは最初の2フィートだけだということを理解する必要があります。その後、地面からさらに15フィートほど離陸する必要があります。」と彼は言います。

2017年に一人の科学者によって提案されたもう一つの物議を醸す考えは、ワンケルレックスのような大人はその太い腕を武器として使用した可能性があるというもので、おそらく被害者を顎で抱え込んだり、体重で押さえつけたりしてから、引き裂いたり切りつけたりした可能性があるというものだ。 。 この考えの根底にあるのは、ティラノサウルスの腕は小さいにもかかわらず、驚くほど筋肉質であるということです。 同教授は、たとえ3フィート（0.9メートル）の手足を持っていたとしても、こうした内臓をえぐり出す行為が深刻なダメージを与え、ほんの数秒のうちに深さ数センチメートル、長さ少なくとも1メートルの切り傷ができた可能性があると計算した。

「個人的には、腕がとんでもなく短すぎて意味がないと思います」とパーソンズは言う。

しかし、それらが何の機能も持たなかった可能性もあります。ティラノサウルスの小さな腕は、かつては便利であったが、長い間必要でなくなった付属器官の最後の名残でした。 もしそれらが人間の尾骨のように、別の時代の単なる二日酔いだったとしたら、世界で最も恐ろしい捕食者はさらに骨も凍るような未来を持っていたかもしれない。最終的には腕を完全に失い、一種の恐ろしい陸生サメに似るように進化するのだ。

何十年もの間、科学者たちは、大きな頭と小さな腕を持つ唯一の恐竜はティラノサウルスだと考えていました。 その後、2012年にパタゴニアでメラクセス・ギガスを発見した（クレジット：Alamy）

「もし…ティラノサウルスの統治が小惑星の衝突によって断たれていなかったら、理論的には500万年、さらには2000万年先までテープを進めていけば、ティラノサウルスの腕は残っていただろうか。縮小し続けたでしょうか? はい」とパーソンズ氏は言います。 「彼らは最終的には完全に道に迷ってしまったと思いますか？その可能性は間違いなくあると思います。」

パーソンズは、たとえティラノサウルスの腕に大きな機能がなかったとしても、どんな小さな目的でも役に立てば腕を保存するのに十分だった可能性があると説明する。ただし、最終的にはさらに小さくなったかもしれない。 これには、ウミガメのように腕を使って巣を掘るメスも含まれる可能性があります。 それには単に毛づくろいも含まれるのではないか、と彼は示唆する――体長45フィート（13.7メートル）の怪物の群れがその周りに座って、お互いの羽毛を優しく引っ掻き合っていた（多くの古生物学者は羽毛で覆われていたと信じている）。

科学者たちは現在、北米の3か所の別々の場所で化石化したティラノサウルスのグループ全体を発見しており、これを彼らが想像以上に社交的であった証拠と解釈する人もいる。 あるチームは、これらの会衆を表す集合名詞「ティラノサウルスの「恐怖」」を提案している。 その結果、一部の専門家は、社交的なティラノサウルスは、狂ったように餌を食べるときにその小さな腕が役立つことに気づいたのではないかと推測している。 もし肉食恐竜がトリケラトプスや他の巨大な同時代の恐竜の死骸の周りに群がり、あさるハイエナのように群れで食事をしていたとしたら、より大きな腕を凶悪な一対の顎の邪魔にならないようにするのは困難だっただろう。

「この種の奇妙な考えは、彼らの腕が十分に小さく、巨大な口で食べ物をめぐって争っているこれらすべての人々の邪魔にならないというものでした。つまり、彼らは基本的に自分の腕を噛んでいなかったのです」とクルメナッカー氏は言う。

しかしクルメナッカー氏は、そのようなアイデアをテストするのは非常に難しいことで知られており、その理由の一つは、簡単に比較できるような類似品が今日存在していないことだと指摘する。 「大きくて大きな頭と小さな小さな腕を持つ私たちが最も近づくことができるのは、地上に生息する捕食性の鳥類かもしれません」と彼は言う。

これまでに地球上を歩いたと推定される25億頭のティラノサウルスのうち、ヴァンケルの骨格はこれまでに発見された完全な例としてはわずか数十例の1つである（クレジット：Getty Images）

代わりに、基本的な物理学を使用することもできます。

興味深いことに、最新の考えの 1 つは、恐竜の王の腕は重要な目的を果たすために萎縮して縮んだ形になった可能性があるというものです。腕がこれほど小さくなければならないのには理由がありました。 おそらく、その小さな体格が、可能な限り巨大な頭と強力な噛みつきを実現するのに役立った可能性があります。平均的なティラノサウルスのぞっとするようなシルエットは偶然ではありませんでした。 その理由を理解するには、彼らのボディプランを観察することが役立ちます。

今年の初め、研究者らは別の恐竜、白亜紀後期にパタゴニアに生息していた9,000ポンド（4,082kg）の巨人、メラクセス・ギガスが、驚くほど似た身体設計を持っていたことを明らかにした。 どちらの恐竜も遠縁にすぎませんでしたが、どちらも巨大な体と特大の頭と非常に小さい腕を持っていました。 その考えは、捕食者の頭と体が大きくなるにつれて、おそらくバランスを保つために腕がそれに応じて小さくなったということです。 なぜこのような比率が必要なのかを理解するには、歯を観察すると分かります。

結局のところ、ティラノサウルスの分厚い円錐形の歯は、一部の動物の顎にある突き刺す針やかみそりのような鋭い剣のようなものではありませんでした。 むしろ、鋸歯状のバナナに似ており、端は尖っていますが、端は尖っていません。 「ティラノサウルスの歯の先端で自分を切ることはできません」とパーソンズ氏は言うが、端で切ることはできると指摘する。 それは、彼らが単なる肉をスライスするのではなく、骨を砕くほど強力で、巨大な獲物を噛み砕き、丸呑みできる塊を引きちぎることができるように設計されているからです。

しかし、この戦略にはかなりの腕力が必要です。重い歯には噛み合わせの衝撃に耐えられる頑丈な顎が必要であり、歯が適切に機能するためには全身の筋肉が必要です。 要するに、彼らの頭と首は広大でなければなりませんでした。 「そしてそれは潜在的に問題です。アロサウルスからヴェロキラプトルに至るまで、すべての肉食恐竜はシーソーのような構造をしており、二本足で立っています」とパーソンズ氏は言う。 ティラノサウルスの特大の頭では、腕が大きくなると前端が前方に傾くか、バランスをとるために大きな尾が必要になります。

ティラノサウルスは単独の捕食者として描かれることが多いが、群れで暮らしていた可能性がある (クレジット: Getty Images)

悲しいことに、ティラノサウルスの腕の本当の機能を私たちが決して知ることができない可能性もあります。 南北アメリカの長い筒状のトケイソウの花を見つけても、その花に長いくちばしを浸すハチドリが見つからないのと同じように、特徴を理解するために必要なコンテキストが化石記録に失われていることがあります。 6,600万年以上の年月を経て、その間に火山が発生しては消滅し、島々が形成されては消滅し、何万もの種が誕生しては消滅してきましたが、特定の行動を理解するために必要な微妙なニュアンスは、解明するには遠すぎたのかもしれません。 。

6,600万年前に絶滅した動物の奇妙な腕に対するこうした関心は奇妙に思えるかもしれない。 しかし、本質的に興味深いものに対する好奇心とは別に、パーソンズ氏はその理由を知っていると考えている。 「私たち人間は、腕や手の重要性に少しばかり気を取られすぎているのかもしれません。なぜなら、それらは私たちが生きていく上で非常に重要だからです」と彼は言う。

私たちが環境と対話する主な方法として、環境を意図的に放棄することを想像するのは困難です。 「そしてここには、信じられないほど成功している、非常に恐ろしい見た目の動物がいますが、彼らとはほとんど関わりたくないようです」とパーソンズは言います。

*Zaria Gorvett は BBC Future の上級ジャーナリストであり、@ZariaGorvett でツイートしています

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