プロトプテルム科

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プロトプテルム科
コペプテリクスの生態想像復元図
分類
ドメイン : 真核生物 Eukaryota
界 : 動物界 Animalia
門 : 脊索動物門 Chordata
亜門 : 脊椎動物亜門 Vertebrata
綱 : 鳥綱 Aves
目 : カツオドリ目 Suliformes
科 : プロトプテルム科 Plotopteridae
学名
Plotopteridae Howard, 1969
属

プロトプテルム科（プロトプテルムか、学名：Plotopteridae[2]）は、ウ科やカツオドリ科に近縁な絶滅した海鳥の科。これらの鳥類は後肢推進性であるが、プロトプテルム科は翼がヒレ状に進化しており、前肢推進性のペンギンと形態が類似する点が特徴である。脳形態や前肢などの骨格形態からペンギンとの近縁性も指摘されているが、類縁関係は議論が続いている[3]。

日本国内では「ペンギンモドキ」とも呼称される[4][5]。

分布と進化史[編集]

プロトプテルム科は古第三紀の中期始新世から新第三紀の中期中新世の約4100万年前から約1500万年前にかけ、北太平洋に生息していた。2020年時点で13種が記載されており、そのうち8種が北アメリカ大陸、5種が日本から産出している[1]。最初に報告されたプロトプテルム科の化石はカリフォルニア州から産出した不完全な烏口骨近位端であり、ペンギンに類似する水鳥として1969年に新科新属新種が設立された。日本では1964年に福岡県北九州市で骨盤・後肢・脊椎・肋骨が一塊となった鳥類化石が発見されており、その後1976年に山口県下関市（彦島）から産出した烏口骨、1977年に福岡県北九州市（藍島）から産出した翼部の化石と合わせ、プロトプテルム科鳥類として認められるようになった[6]。日本国内最古の化石は長崎県西海市から産出した後期始新世から前期漸新世の大腿骨であり、プロトプテルム科の起源が太平洋の東岸と西岸のどちらにあったかは不明であるが、いずれにせよ早期の段階で多様化していたことが示唆される[4][5]。

プロトプテルム科の化石はアメリカ合衆国のカリフォルニア州・オレゴン州[7]・ワシントン州[8][9]、カナダのブリティッシュコロンビア州[10]、日本の北海道・福島県・岐阜県・山口県・福岡県・佐賀県・長崎県で産出している[4]。漸新世の芦屋層群から産出した化石は2020年に新種として記載され、少なくとも5種のプロトプテルム科が北大西洋西岸域に生息していたことが分かっており、プロトプテルム科の多様性が示唆されている[1]。プロトプテルム科は古第三紀の中期中新世の間に進化し、藻場の形成と共に南へ分布を拡大したとされる[11]。

系統関係[編集]

シロカツオドリ属やカツオドリ属に近縁であり、ペンギン（特に現在は絶滅しているジャイアントペンギン）との顕著な収斂進化を示す[12][13]。南半球ではなく北半球の北太平洋に生息していたことから「北半球のペンギン」と呼称されることもあるが、ペンギンと近縁とする統一的見解が得られているわけではない。また、プロトプテルム科の肩帯・前肢・胸骨はペンギンのものと大きく異なることが分かっている[14]。一方で、脳の形態の類似性に基づいてペンギンとの近縁性を指摘する見解もある[15][16]が、ペンギン目のステムグループは現生ペンギンとプロトプテルム科のいずれとも脳のエンドキャストの形状が異なるとも指摘されている[17]。

形態ほか[編集]

Tonsala hildegardae の化石

プロトプテルム科の化石は多くが断片的である。プロトプテルム科の模式種である Plotopterum joaquinensis は烏口骨1本で記載されており、それ以降烏口骨に基づいて新属新種が記載されるなど、烏口骨が重要な部位として扱われている[1]。プロトプテルム科には大型のウ科に匹敵する体サイズを持つものもおり、コペプテリクスは体長2mに達する[4]。

Tonsala hildegardaeの化石には、ホネクイハナムシ属（英語版）による生物侵食を受けた例が複数知られている[18]。

出典[編集]

  1. ^ a b c d e 「北部九州に分布する芦屋層群（新生代漸新世）から産出したプロトプテルム科鳥類の新種」『化石』第109巻、日本古生物学会、2021年、33頁、doi:10.14825/kaseki.109.0_29。 閲覧は自由
  2. ^ Howard, H. (1969). “A new avian fossil from Kern County, California”. Condor 71 (1): 68–69. doi:10.2307/1366050. JSTOR 1366050. http://sora.unm.edu/sites/default/files/journals/condor/v071n01/p0068-p0069.pdf. 
  3. ^ 青塚圭一「中生代の鳥類における骨格及び生態の進化」『日本鳥学会誌』第67巻第1号、2018年、41-55頁、doi:10.3838/jjo.67.41。 閲覧は自由
  4. ^ a b c d 『西海市から発見された世界最古級のペンギンモドキの化石について』（プレスリリース）西海市教育委員会、蒲郡市教育委員会、福井県立恐竜博物館、2020年8月18日。http://www2.pref.fukui.jp/press/atfiles/pafd15972185673e.pdf。2022年2月26日閲覧。 
  5. ^ a b 森浩嗣「長崎県西海市の板浦層および蛎浦層（始新世最末期〜漸新世初期）から発見された初期のプロトプテルム類（ペンギンモドキ）標本について」『化石』第110巻、日本古生物学会、41頁、doi:10.14825/kaseki.110.0_37。 閲覧は自由
  6. ^ 柴谷篤弘、長野敬、養老孟司『講座進化3 古生物学からみた進化』東京大学出版会、1991年10月18日、165-169頁。ISBN 978-4-13-064213-2。 
  7. ^ Goedert, James L. (1988). “A new late Eocene species of Plototpteridae (Aves: Pelecaniformes) from northwestern Oregon”. Proceedings of the California Academy of Sciences 45: 97–102. 
  8. ^ Gerald Mayr & James L. Goedert (2016). “New late Eocene and Oligocene remains of the flightless, penguin-like plotopterids (Aves, Plotopteridae) from western Washington State, U.S.A.”. Journal of Vertebrate Paleontology 36 (4): e1163573. doi:10.1080/02724634.2016.1163573. 
  9. ^ Mayr, Gerald; Goedert, James L. (2018). “First record of a tarsometatarsus of Tonsala hildegardae (Plotopteridae) and other avian remains from the late Eocene/early Oligocene of Washington State (USA)”. Geobios 51: 51–59. doi:10.1016/j.geobios.2017.12.006. 
  10. ^ Gary Kaiser; Junya Watanabe & Marji Johns (2015). “A new member of the family Plotopteridae (Aves) from the late Oligocene of British Columbia, Canada”. Palaeontologia Electronica 18 (3): Article number 18.3.52A. http://palaeo-electronica.org/content/2015/1359-plotopterid-in-canada. 
  11. ^ Mayr, G.; Goedert, J. (2021). New late Eocene and Oligocene plotopterid fossils from Washington State (USA), with a revision of "Tonsala" buchanani (Aves, Plotopteridae). Journal of Paleontology. (e1163573) online preview. pp. 10.1017/jpa.2021.81. 
  12. ^ Olson, Storrs L.; Hasegawa, Yoshikazu (1979). “Fossil Counterparts of Giant Penguins from the North Pacific”. Science 206 (4419): 688–689. Bibcode: 1979Sci...206..688O. doi:10.1126/science.206.4419.688. PMID 17796934. 
  13. ^ Olson, Storrs L. & Hasegawa, Yoshikazu (1996). “A new genus and two new species of gigantic Plotopteridae from Japan (Aves: Pelecaniformes)”. Journal of Vertebrate Paleontology 16 (4): 742–751. doi:10.1080/02724634.1996.10011362. 
  14. ^ Tatsuro et al., New Skeletal Remains of Plotopterids from Japan, SVP 2015
  15. ^ Kawabe, Soichiro; Ando, Tatsuro; Endo, Hideki (2014). “Enigmatic affinity in the brain morphology between plotopterids and penguins, with a comprehensive comparison among water birds” (英語). Zoological Journal of the Linnean Society 170 (3): 467–493. doi:10.1111/zoj.12072. ISSN 1096-3642. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/zoj.12072. 
  16. ^ Mayr, Gerald; Goedert, James L.; Vogel, Olaf (2015-07-04). “Oligocene plotopterid skulls from western North America and their bearing on the phylogenetic affinities of these penguin-like seabirds”. Journal of Vertebrate Paleontology 35 (4): e943764. doi:10.1080/02724634.2014.943764. ISSN 0272-4634. https://doi.org/10.1080/02724634.2014.943764. 
  17. ^ Mayr, Gerald; Goedert, James L.; Pietri, Vanesa L. De; Scofield, R. Paul (2021). “Comparative osteology of the penguin-like mid-Cenozoic Plotopteridae and the earliest true fossil penguins, with comments on the origins of wing-propelled diving” (英語). Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 59 (1): 264–276. doi:10.1111/jzs.12400. ISSN 1439-0469. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jzs.12400. 
  18. ^ Kiel, Steffen; Kahl, W.-A.; Goedert, James L. (2011). “Osedax borings in fossil marine bird bones”. Naturwissenschaften 98: 51–55. https://link.springer.com/article/10.1007/s00114-010-0740-5. 
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