鳥の先祖
鳥が誕生したのは2億2千万年前
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① |
二足歩行 骨が中空 |
獣脚類 |
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② |
左右の鎖骨が癒合した叉骨を持つ 尻尾がピンと張る |
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③ |
手の指が細長い 手の指は三本 繊維状の羽毛を持つ |
ティラノサウルス |
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④ |
肩が上下に動く 手首が上下左右に動く 羽軸のある羽毛を持つ |
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⑤ |
非対称形の風切羽を持つ 足の親指が後ろを向く |
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⑥ |
羽ばたいて飛行する |
鳥類 |
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⑦ |
尻尾が短い 尾羽を持つ |
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⑧ |
胸骨に竜骨突起が発達 |
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主な派生形質 |
主な種 |
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① |
中空の骨 |
獣脚類 |
コエロフィシス |
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② |
叉骨 |
テタヌラ類 |
アロサウルス |
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③ |
羽毛 |
コエルロサウルス類 |
中華竜鳥 |
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④ |
尾椎の減少 半月形の手根骨 |
マニラプトル形類 |
オビラプトル 尾羽鳥 |
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⑤ |
長い手と腕 後ろを向いた恥骨 |
マニラプトル類 |
シノルニトサウルス ベロキラプトル |
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⑥ |
飛翔能力 |
鳥類 |
始祖鳥 |
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⑦ |
歯の喪失 |
孔子鳥 |
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鳥の骨は中空なので、化石として残りにくい。
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獣脚類と 鳥の 共通点 |
① |
叉骨と胸骨 獣脚類の多くは二つの鎖骨が付着した叉骨と胸骨を持つ。 現在の鳥にも見られる。 |
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② |
肩甲骨 鳥も獣脚類も長くて薄い肩甲骨がある。 |
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③ |
骨の質量 鳥も、鳥に似た獣脚類も中空で薄い壁のある骨を持ち、 体重が比較的軽い。 |
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④ |
回転する手首 半月形をした手首の骨のおかげで、ドアのノブを回すように、 手首を外に回すことができる。 |
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⑤ |
手 鳥も、鳥に似た獣脚類も指を二本失っている。 残りの三本の指では中指が一番長い。 |
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⑥ |
恥骨 多くの恐竜では恥骨は前に突き出ているが、 鳥や、一部の獣脚類では後ろを向いている。 |
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⑦ |
脚 鳥と獣脚類は、筋肉と骨の構造により、 後ろ脚二本での歩行となる。 |
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⑧ |
足指 鳥と獣脚類は、前を向いた三本の指と第一趾を持つ。 |
相違点 鳥類は卵巣が一つ、恐竜は二つ
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起源 |
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恐竜地上性仮説 |
樹上性の恐竜から進化したという説もあるが、 樹上性のムササビなどは前脚と後脚を結ぶ皮膚が発達している。 コウモリにも前脚と後脚の間に膜がある。 そして四足性である。 しかし鳥には前脚と後脚の間に膜などはなく、二足性である。 地上性より、走行性を暗示する。 初期の鳥類では、後ろ向きの指がない。 |
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恐竜樹上性仮説 |
昆虫、翼竜、コウモリなど滑空が飛行の始まり。 |
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早生成 |
恐竜は早成性 鳥も原始的な種は早成性。 |
鳥類は恐竜から進化したという説の他に、
逆に鳥類から恐竜が進化したという説や、
鳥類そのものが恐竜であるという説もある。
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孔子鳥 |
上腕骨に気嚢孔がある。 胸骨が始祖鳥より発達。 |
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羽の色は黒 羽の部分から銅が多く検出。ユーメラニンの存在を示す。 |
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始祖鳥 |
カラスやニワトリと同大 左右非対称の風切羽を備え、飛翔能力を持つ。 初列風切羽6枚、次列風切羽10枚。 歯は上顎に13本、下顎に6本列生していて、トカゲに似る。 尾椎骨は21個。 |
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始祖鳥が飛び上がるのに必要な速度 6m/秒 羽ばたけば 8m/秒 |
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鳥と共通点 |
風切羽 大きな胸骨 手首の半月状の骨 肩甲骨と烏甲骨が急角度で接する 三放射型の後眼窩骨 |
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相違点 |
歯を持つ(恐竜と違いセレーションがない) 手に爪を持つ 手の指が癒合していない 恥骨の先が接触 尻尾が長い |
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死んだ鳥の多くは翼が折りたたまれている。 化石の鳥も折りたたまれていることが多い。 始祖鳥は開いている。 |
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現生鳥類 |
始祖鳥 |
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羽軸の直径(mm) |
3 |
0.75 |
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風切羽の強度(体重比) |
6～13 |
0.55 |
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始祖鳥には羽ばたきに耐えられる強度はなく、滑空のみ？ |
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尾羽鳥 |
カウディプテリクス 尾部には羽毛状の構造が有る。 歯がある。 叉骨がない 胸骨が発達していない。 |
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原始祖鳥 |
羽毛状構造が見られる。 前肢が長い(後肢の1/2) |
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中華竜鳥 |
完全な羽毛ではないが、羽毛状構造が見られる。 恐竜と同じ骨格。 歯が有る。 前肢は短い。 |
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翼竜 |
鳥類の直系の祖先ではない。 翼竜の翼は第四指の指骨が長く、 後駆まで繋がった膜状で、羽毛は生えていない。 |
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白亜紀に鳥類と共存。 翼竜は沿岸部、鳥は内陸部。 |
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白亜紀 |
鳥類は白亜紀にはすでに生息していた。 その後6,500万年前に、恐竜と共に多くの鳥類が絶滅。 生き残った鳥類が、現在の鳥類につながった。 |
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始祖鳥→絶滅 孔子鳥→絶滅 遼寧鳥→現代鳥？ |
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酸素濃度 |
現在の大気の酸素濃度は約21%だが、カンブリア紀では15%ほど。 |
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人間よりも3割も効率的な肺である鳥類の気嚢システム、それは祖先である恐竜が低酸素時代を生き延びるためにうまれた。 |
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歯 |
鳥は、重心から最も遠い頭部の重量を減らすため歯を失った。 |
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胃石 |
鳥類への道を歩むにつれて、胃石は小さくなっていった。 石の数は増え、総量は同じ。 鳥類が誕生する直前に胃石の数は急減。 |
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羽毛 |
恐竜は絶滅したが鳥類は生き延びた。 卵を温めるために羽毛が発達した鳥類は、寒冷化した地球でも子孫を残すことができた。 |
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卵 |
砂などを卵にかける爬虫類は、気孔の数が多い。 これは、水分蒸発のリスクが少なく、酸素が少ないため。 多くの恐竜の卵化石では、気孔の数が鳥類より多い。 多くの恐竜が、卵に土等を被せていたと考えられる。 |
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トロオドンは気孔の数が少なく、半分だけ卵を埋めていた。 トロオドンは♂が子育てをしていた可能性が高い。 |
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槽歯類 |
恐竜 |
鳥類 |
3本指の哺乳類 |
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手の指 |
第1、2、3 |
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○ |
△ |
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第2、3、4 |
○ |
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△ |
○ |
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歩行 |
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重心 |
曲がるとき |
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象 |
前脚 |
後脚が外側を通る |
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4脚歩行恐竜 |
後脚 |
後脚が内側を通る |
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体重(g) |
始祖鳥 |
188 |
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孔子鳥 |
215 |
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鶏の発生を見ると、いったんは骨のある尾ができやがて消えていく。 歯も同様に、一度は出来てやがて消えて、尾と歯のない鶏が孵化する。 |
鳥はワニに比較的近い
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卵の温度と生まれるヒナの性別 |
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ほとんどの ワニ |
一部の ワニとカメ |
ほとんどの カメ |
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卵の温度 |
高温 |
♂ |
♀ |
♀ |
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中間 |
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♂ |
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低温 |
♀ |
♀ |
♂ |
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高温と低温の差は２～３℃ |
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DMRT1遺伝子の発現量が上昇すると♂ |
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性決定 (%) |
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温度に依存 |
染色体の組み合わせ |
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ワニ |
100 |
0 |
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カメ |
84 |
9 |
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トカゲ |
65 |
16 |
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ヘビ |
0 |
63 |
初期の鳥類は魚食が多かった。
鳥類は一般に大型から小型の方向に進んでいる。