"自然科学"の記事一覧

ジュラ紀のトカゲの頭蓋骨化石

 ジュラ紀のトカゲの頭蓋骨化石に関する研究(Brownstein et al., 2022)が公表されました。有鱗目冠群(トカゲの現生種を含む分類群)の進化初期の化石は、数が少ない上に、通常は保存状態もよくないため、押しつぶされていない最古の骨格材料は、白亜紀(約1億4550万~6550万年前)のものとなっています。ジュラ紀(約2億~1…
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反芻動物の内耳から推測される過去3500万年間の進化史

 反芻動物の内耳から過去3500万年間の進化史を推測した研究(Mennecart et al., 2022)が公表されました。外来因子と内在因子が多様性に影響を与え、深い時間規模では、気候や地質などの外在的な影響が重要ですが、あまり理解されていません。この研究は、反芻動物の内耳形状を用いて、適応性の低い解剖学的構造と外来的および内発的変…
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エピジェネティック因子によるマウスの食餌性肥満の継承

 エピジェネティック因子によるマウスの食餌性肥満の継承に関する研究(Hoekzema et al., 2022)が公表されました。妊娠はホルモン状態の大きな変化を伴いますが、それがヒトの神経の構造と機能に及ぼす影響については、ほとんど解明されていません。この研究は、妊娠により引き起こされる脳の変化過程を調べるため、40人の女性を対象とし…
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ハイイロオオカミの寄生虫感染と群れのリーダーになる確率

 ハイイロオオカミ(Canis lupus)の寄生虫感染と群れのリーダーになる確率についての研究(Meyer et al., 2022)が報道されました。この研究は、アメリカ合衆国ワイオミング州のイエローストーン国立公園に生息するハイイロオオカミを調査し、リスクを負う行動とトキソプラズマ症の原因寄生虫であるトキソプラズマ原虫(Toxop…
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白亜紀の鳥類化石により見直される鳥類の進化

 白亜紀の鳥類化石を報告した研究(Benito et al., 2022)が公表されました。骨口蓋は、現生鳥類の最も古く分岐した2つのクレード(単系統群)であると新顎類(現生鳥類のほぼ全て)と古顎類(ヒクイドリやダチョウやシギダチョウ科など)を判別する特徴です。新顎類は口蓋骨が癒合しておらず、頭蓋が概して動的で、口蓋に関節があるのに対し…
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最大級のウミガメの化石

 最大級のウミガメの化石に関する研究(Castillo-Visa et al., 2022)が公表されました。既知の最大級のウミガメは、白亜紀末期頃には北アメリカ大陸周辺の海域に生息していました。その一例が、古代に絶滅したアーケロン(Archelon)属で、体長は4.6m、体重は3.2tにまで成長していました。これとは対照的に、既知のヨ…
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新生代における哺乳類の「進化の減速」

 新生代における哺乳類の「進化の減速」に関する研究(Goswami et al., 2022)が公表されました。日本語の解説記事もあります。最初に地球を歩き回った有胎盤哺乳類は小型で、恐らくハツカネズミやトガリネズミほどの大きさでした。しかし現在判明しているように、哺乳類はヒトの親指ほどのキティブタバナコウモリから海に生きる体長約30m…
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大型肉食恐竜の狭い眼窩と咬合力の向上

 大型肉食恐竜(獣脚類)の狭い眼窩と咬合力の向上エピに関する研究(Lautenschlager., 2022)が公表されました。この研究は、中生代(2億5200万~6600万年前頃)の爬虫類の化石標本(410点)の眼窩を比較しました。この化石標本には、恐竜とその近縁種(ワニ類など)が含まれていました。その結果、大部分の爬虫類種、とくに草…
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多様だった鳥類の骨格の進化

 鳥類の骨格の進化の多様性に関する研究(Navalón et al., 2022)が公表されました。進化の速度および様式の変動が現生種の表現型の多様性をどのように構築してきたか、その特徴を明らかにすることは、大進化研究の中心的な目標です。しかし、そうした研究は通常、少数の形質に限定されており、充分な情報は得られていません。鳥類は生態学的…
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ジュラ紀の骨格化石から推測される爬虫類の進化

 爬虫類の進化解明の手がかりとなるジュラ紀の骨格化石を報告した研究(Tałanda et al., 2022)が公表されました。有鱗目(トカゲ類とヘビ類)は爬虫類の分類群の一つで、1万を超す現生種が含まれており、その祖先動物は、有鱗類に最も近縁な現生動物であるムカシトカゲ類(Sphenodon)の祖先から2億4000万年以上前に分岐しま…
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脊椎動物における音声コミュニケーションの起源

 脊椎動物における音声コミュニケーションの起源に関する研究(Jorgewich-Cohen et al., 2022)が公表されました。音声コミュニケーションは、多くの脊椎動物の行動(子育てや配偶者の誘引を容易にするための行動など)の基盤となっています。以前の研究で、音声コミュニケーションはいくつかの分類群で独立して進化した、と示唆され…
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初期恐竜の分布を形成した気候帯

 初期恐竜の分布を形成した気候帯に関する研究(Griffin et al., 2022)が報道されました。中生代および新生代の陸上生態系を形成することになる脊椎動物の系統は、三畳紀のパンゲア超大陸各地で出現しました。この超大陸において、汎存性の「災害動物相」は、後期三畳紀(カーニアン期、約2億3500万年前)までに固有性の高い集合に取っ…
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初期哺乳類の生活史

 初期哺乳類の生活史に関する研究(Funston et al., 2022)が公表されました。白亜紀末の大量絶滅後、有胎盤哺乳類は急速に多様化して重要な生態的地位を占め、体サイズを増大させましたが、こうした大型化は他の獣類には当てはまりませんでした。この時期に出現した大型草食動物の中では、汎歯目哺乳類が最初期の分類群として知られています…
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三畳紀の爬虫類の新たな分類

 三畳紀の爬虫類の新たな分類に関する研究(Foffa et al., 2022)が報道されました。翼竜類は動力飛行(羽ばたき飛行)を進化させた最初の脊椎動物で、後期三畳紀に突然出現してから白亜紀末に姿を消すまで、中生代の陸上生態系を構成する主要な動物群でした。しかし、翼竜類の起源と初期進化については、これらの飛行性爬虫類とそれらに最も近…
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トリケラトプスの闘損傷の証拠

 トリケラトプス(Triceratops horridus)の闘損傷の証拠を報告した研究(D’Anastasio et al., 2022)が公表されました。トリケラトプスは白亜紀の角竜類の恐竜で、頭蓋の頭頂骨と鱗状骨が伸びてできた大きなフリル(襟飾り)を特徴とします。この骨質のフリルについては、別のトリケラトプスとの戦闘中に体を保護し…
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シルル紀の魚類化石が示す有顎脊椎動物の台頭

 中国南部で新たに発見された前期シルル紀(約4億3900万~4億3600万年前)の大量の保存状態良好な魚類化石を報告した四つの研究が報道されました。分子的研究からは、現生脊椎動物の99.8%以上を占めている、顎口類としても知られている有顎脊椎動物の起源は、遅くとも後期オルドビス紀(約4億5000万年前)だった、と示唆されています。そうし…
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動物と菌類の起源

 動物と菌類の起源に関する研究(Ocaña-Pallarès et al., 2022)が公表されました。動物と菌類の形態は根本的に異なりますが、両者はオピストコンタ(Opisthokonta)という同じ真核生物の巨大系統群内で進化し、菌類は植物よりも動物の方と近縁です。この研究は、オピストコンタの系統発生できわめて重要な位置を占める4…
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翼竜の羽毛の色彩パターン

 翼竜の羽毛の色彩パターンエピに関する研究(Cincotta et al., 2022)が公表されました。中生代の化石の保存状態がきわめて良好な軟部組織から、羽毛の進化に関して多大な知見が得られおり、翼竜類の分岐構造を持つ羽毛(ピクノファイバー)に関する新たな証拠から、羽毛が前期三畳紀に翼竜類と恐竜類の祖先である鳥中足骨類(Avemet…
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ホオジロザメとの競合によるメガロドンの絶滅

 メガロドン(Otodus megalodon)の絶滅の一因はホホジロザメ(Carcharodon carcharias)との競合かもしれない、と指摘した研究(McCormack et al., 2022)が公表されました。動物の栄養水準は生態系内での位置を示しており、食餌は動物の生活様式や生態を理解する上で重要な役割を果たします。動物…
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パレオスポンディルスと四肢類祖先との類縁性

 パレオスポンディルスと四肢類祖先との類縁性に関する研究(Hirasawa et al., 2022)が公表されました。中期デボン紀のパレオスポンディルス(Palaeospondylus gunni)はきわめて謎の多い化石脊椎動物の一種で、1890年にスコットランドで発見されて以来、その系統的位置は不明なままでした。この化石には奇妙な形…
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エディアカラン紀の刺胞動物

 エディアカラン紀の刺胞動物に関する研究(Dunn et al., 2022)が公表されました。サンゴやクラゲを含む刺胞動物門という動物群には、疎らながらも古く長い化石記録が存在します。この研究は、イギリスのチャーンウッドの森(Charnwood Forest)で発見された、エディアカラン紀となる約5億6200万~5億5700万年前の刺…
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鳥類の骨盤の発生過程

 鳥類の骨盤の発生過程に関する研究(Griffin et al., 2022)が公表されました。現生鳥類(鳥綱)の体は、祖先的な爬虫類の状態から著しく変化しています。とりわけその骨盤は、初期の主竜類から現生の鳥類までの移行の中で大きな変化を経てきました。この段階的な変形はきわめて優れた化石記録によりよく立証されていますが、その根底にある…
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哺乳類の温血性の進化

 哺乳類の温血性の進化に関する研究(Araújo et al., 2022)が公表されました。内温性は、多様な環境における哺乳類と鳥類の重要な特徴で、深部体温をほぼ一定に維持することによって多様な環境条件下での生息を可能にし、その生態的優位性を支えています。内温動物は、行動が活発で素早く、遠くまで移動できるのに対して、外温動物(冷血動物…
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ペンギンの進化

 ペンギンの進化に関する研究(Cole et al., 2022)が報道されました。ペンギンは、6000万年以上前に出現し、海洋に高度に特化したボディープランを持つようになりました。また、ペンギンは極域に氷床が形成されるまでに飛行能力を失い、翼を使って海に飛び込めるようになっていました。先行研究では、ペンギンの現生種の多様化が明確に示さ…
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ジャイアントパンダの食性と指の形態

 ジャイアントパンダ(Ailuropoda melanoleuca)の食性と指の形態に関する研究(Wang et al., 2022)が公表されました。現生ジャイアントパンダは、手の5本の指に加えて親指のような構造を持つ大きな手首の骨を持っており、それを使ってタケやササを扱っています。先行研究では、こうした親指のような構造があったことを…
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キリンの長い首の進化の一因

 キリンの長い首の進化の一因に関する研究(Wang et al., 2022)が公表されました。日本語の解説記事もあります。地球で最も背の高い陸生動物であり、最も大きな反芻動物でもある現代のキリンの特徴的な長い首は、長い間、チャールズ・ダーウィン(Charles Robert Darwin)が初めて適応進化と自然淘汰という概念を提唱して…
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過去5000万年間に何度も海を渡ったシロアリ

 レイビシロアリ科の進化に関する研究(Buček et al., 2022)が公表されました。日本語の関連記事もあります。シロアリはゴキブリの一種で、1億5千万年前頃に他のゴキブリ目から分化し、コロニーを形成して社会生活を営むように進化しました(関連記事)。現在、シロアリにはさまざまな種類が存在し、土の中でつながったトンネルの中で数百万…
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暁新世において脳より先に筋肉が増えた有胎盤類

 暁新世において有胎盤類で脳より先に筋肉が増えたことを報告する研究(Bertrand et al., 2022)が公表されました。日本語の解説記事もあります。哺乳類は脊椎動物の中で体の大きさに占める脳の割合が最も大きいものの、その進化過程は詳細には解明されていません。この研究は、アメリカ合衆国のニューメキシコ州サン・ファン盆地とコロラド…
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魚の計算能力

 魚の計算能力に関する研究(Schluessel et al., 2022)が公表されました。この研究は、ゼブラシクリッド(Pseudotropheus zebra)8匹とオレンジスポットタンスイエイ(Potamotrygon motoro)8匹を使って、青色をプラス1の記号として、黄色をマイナス1の記号として認識するように訓練できるか…
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哺乳類では体細胞変異率が寿命に応じて変化する

 哺乳類における寿命に応じた体細胞変異率を報告した研究(Cagan et al., 2022)が公表されました。哺乳類は、一生の間ずっと変異を獲得します。この過程は癌を生じさせることが知られており、老化に寄与している、と提案されています。しかし、正常組織における体細胞変異率や体細胞変異のパターンは、ヒト以外ではほとんど知られていません。…
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スピノサウルス科の水中採餌

 スピノサウルス科の水中採餌に関する研究(Fabbri et al., 2022)が報道されました。二次的な水生適応は、陸生脊椎動物祖先からの進化において独立して30回以上生じています。数十年来、非鳥類型恐竜はこのパターンの例外と考えられてきました。非鳥類型恐竜類で、部分的に水生あるいは主に水生であったと仮定されている種はごくわずかです…
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初めて飼う犬の反復行動

 初めて飼う犬の反復行動に関する研究(Sulkama et al., 2022)が公表されました。これまでの研究から、イヌの異常な反復行動は、犬と飼い主の関係を損ない、犬の幸福感を低下させる可能性がある、と明らかになっていますが、反復行動と関連する要因は分かっていません。この研究は、2015年2月~2018年9月に22品種4436頭の犬…
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ハナバチの採餌に対する人間活動の影響

 ハナバチの採餌に対する人間活動の影響に関する研究(Goulson, and Nicholls., 2022)が公表されました。日本語の解説記事もあります。ハナバチの効率的な採餌能力は、ハナバチ自身の適応度と野生植物や作物の受粉にとって不可欠です。しかし、この研究は、多数の人間活動が原因でハナバチの採餌は次第に困難になってきている、と指…
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石炭紀のタコの祖先の化石

 石炭紀のタコの祖先の化石に関する研究(Whalen, and Landman., 2022)が公表されました。Vampyropoda分岐群に属する動物は、コウモリダコやタコの祖先に相当します、体の大部分が軟組織であるため化石化することはほとんどなく、起源が明確になっていません。これまでに発見された断片的な遺骸は、約2億4000万年前の…
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白亜紀末の大量絶滅をもたらした小惑星が衝突した季節

 白亜紀末の大量絶滅をもたらした小惑星が衝突した季節に関する研究(During et al., 2022)が報道されました。約6600万年前に起きた白亜紀–古第三紀の大量絶滅は、現在のユカタン半島でのチクシュルーブ小惑星衝突が契機となりました。この事象はきわめて選択的な絶滅を引き起こし、それにより、全ての非鳥類型恐竜類、翼竜類、アンモナ…
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イヌの悲嘆行動

 イヌの悲嘆行動に関する研究(Uccheddu et al., 2022)が公表されました。悲嘆行動は鳥類やゾウ類などさまざまな動物で報告されていますが、イエイヌ(Canis familiaris)が悲嘆に暮れるかどうかは、明らかになっていません。この研究は、2匹以上のイヌを飼っていて、そのうちの1匹が死んでしまったことのあるイタリアの…
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蚊の学習

 蚊の学習に関する研究(Sougoufara et al., 2022)が公表されました。殺虫剤は、蚊が媒介する病気の感染拡大を抑えるために用いられています。過去数十年間で、殺虫剤耐性を獲得した蚊が増加していますが、それが、どの程度蚊の行動に起因するのかは分かっていません。この研究は、蚊を駆除するための一般的な殺虫剤(マラチオン、プロポ…
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コウモリ類の内耳神経構造の進化

 コウモリ類の内耳神経構造の進化に関する研究(Sulser et al., 2022)が公表されました。コウモリ類は従来、ココウモリ類(小翼手類、反響定位を行う小型の種)とオオコウモリ類(大翼手類、視覚を多用してナビゲーションを行う果実食の大型の種)に分類されてきました。2000年に系統ゲノミクスから、オオコウモリ類と一部のココウモリ類…
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海洋無脊椎動物のゲノムの安定性

 海洋無脊椎動物のゲノムの安定性に関する研究(Simakov et al., 2022)が公表されました。日本語の解説記事もあります。ゲノムとは、細胞の中に存在する取扱説明書のことで、DNAのコードで書き込まれています。生物が機能するために必要な情報全てが含まれているこの取扱説明書は、染色体という章に分かれており、さらに遺伝子という各ペ…
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海底下の微生物の代謝能力

 海底下の微生物の代謝能力に関する研究(Beulig et al., 2022)が公表されました。地表下の海洋堆積物には地球上に生息する微生物が大量に含まれている、と考えられています。以前の調査では、南海トラフの沈み込み帯から堆積物コアを回収して、そこを生息地とする生物の範囲が調べられました。この調査地点では、最深部の堆積物の温度が12…
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エピジェネティック変化に基づくハダカデバネズミの加齢測定

 エピジェネティック変化に基づくハダカデバネズミ(Heterocephalus glaber)の加齢測定に関する研究(Horvath et al., 2022)が公表されました。ハダカデバネズミは、同じ身体サイズの齧歯類の中できわめて長寿で、37年が最長寿命の記録になっており、加齢に関連した疾患にかかりにくい。これまでの研究では、ハダカ…
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シロアリの進化

 シロアリの進化に関する研究(Mizumoto, and Bourguignon., 2021)が公表されました。日本語の解説記事もあります。シロアリは、進化系統樹においてゴキブリ系統に属しており、1億7千万~1億5千万年前頃となるジュラ紀の終わりに、姉妹群であるゴキブリから分岐しました。有力説では、シロアリは分岐後から現在に至るまで徐…
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裸子植物の進化とゲノム重複

 裸子植物の進化とゲノム重複に関する研究(Stull et al., 2021)が報道されました。動物では2本以上の染色体を持つ「倍数体」は珍しいものの、植物ではよく見られます。一般的に食べられている果物や野菜のほとんどは、近縁種同士の交配によって生まれた倍数体で、小麦やピーナッツやコーヒーやオーツ麦やイチゴなど、多くの植物は、DNAの…
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中生代の巨大魚竜

 中生代の巨大魚竜に関する研究(Sander et al., 2021)が公表されました。日本語の解説記事もあります。現在、クジラは地球最大の生物ですが、5500万年というその進化史の約90%の期間をかけて、現在のような巨大海洋生物へと進化しました。最初に海を泳いだ巨大海洋生物はクジラではありませんでした。この研究は、アメリカ合衆国ネバ…
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白亜紀前期の恐竜の足跡

 白亜紀前期の恐竜の足跡に関する研究(Navarro-Lorbés et al., 2021)が公表されました。この研究は、スペインのラ・リオハ州で発掘された白亜紀前期(1億4500万~1億50万年前)の2つの足跡群(La Torre 6A-14行跡とLa Torre 6B-1行跡)を解析しました。La Torre 6A-14行跡には、…
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ヘビ毒と哺乳類の唾液タンパク質の共通起源

 ヘビ毒と哺乳類の唾液タンパク質の共通起源に関する研究(Barua et al., 2021)が公表されました。日本語の解説記事もあります。ヘビや一部のトカゲ、さらに一部の哺乳類には、噛みついて毒液を出すものがおり、これらの系統は3億年以上前に分化した、と推測されています。以前の研究で、哺乳類の唾液腺とヘビの毒腺では制御遺伝子の一群の活…
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ヒトの原腸形成

 ヒトの原腸形成に関する研究(Tyser et al., 2021)が公表されました。原腸形成は、全ての多細胞動物の基本的な過程で、初期胚(胞胚)が3つの胚葉を持つ胚(原腸胚)に変化する、初期胚発生における決定的な瞬間です。原腸形成により、基本的なボディープランが最初に定められます。原腸形成は、空間的なパターン形成と協調した細胞多様性を…
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ヘモグロビンの進化

 取り上げるのがたいへん遅れてしまいましたが、ヘモグロビンの進化に関する研究(Song et al., 2020)が報道されました。赤血球は哺乳類に特有ではありません。この色は、脊椎動物だけではなく環形動物(最も有名なメンバーがミミズであるワームファミリー)、軟体動物(とくに池のスネイル)、甲殻類(ミジンコ)の循環系にも見られる、酸素の…
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チリで発見されたアンキロサウルスの新種

 チリで発見されたアンキロサウルスの新種に関する研究(Soto-Acuña et al., 2021)が報道されました。装甲を持つ恐竜(装盾類)は、剣竜類の対をなす棘や、進化した曲竜類(鎧竜類)の重い棍棒状の構造など、尾に特殊化した武器を進化させたことでよく知られています。かつてパンゲア超大陸の一部だった北方のローラシア大陸で発見された…
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意思決定における不確実性の解消

 意思決定における不確実性の解消に関する研究(Mukherjee et al., 2021)が公表されました。視床背内側核と前頭前野の間の相互作用は、認知にきわめて重要です。ヒトでの研究から、これらの相互作用が意思決定において不確実性を解消している可能性が示されていますが、前頭前野に投射する視床領域には複数の細胞タイプがあり、これらの異…
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