ゴルゴサウルスの「子どもメシ」 -ティラノサウルス科の若者の食生活-

2024.03.02

亜成体のゴルゴサウルス・リブラトゥス『ブロッサム』の実物の骨格 (筆者撮影)

 

こんにちは!恐竜好きな方へのサポートなどを行っているタレント「恐竜のお兄さん」加藤ひろしと申します。

皆さまが幼い頃に好きだった食べ物・料理は何でしたか?私は小学校の給食に出てきたカレーライスが特に好きでした!

 

では、恐竜の子ども(幼体)や若者(亜成体)の好物は何だったのか?大人(成体)との好物の違いはあったのか?

残念ながら、生きた恐竜の観察はできない為、この二つの問いは化石からでは分かりません。

 

しかしながら、【亜成体のゴルゴサウルス・リブラトゥス Gorgosaurus libratusの化石に残されていた胃の内容物】についての研究論文が2023年12月に出版されました[注1]

 

今回は、その亜成体のゴルゴサウルスを中心に「ティラノサウルス科の亜成体はどのような食生活をしていたと考えられているか」を紹介します!

 

胃の内容物が残された亜成体のゴルゴサウルス

ゴルゴサウルスと言えば、白亜紀後期のカンパニアン期に生息したティラノサウルス科アルバートサウルス亜科に分類されている獣脚類であり[注2]、その化石はカナダ・アルバータ州南部のダイナソー・パーク層*[注3]、アメリカ・モンタナ州北西部のツー・メディスン層*[注3]と北部のジュディス・リバー層*[注4][注3]から産出しています。

*ダイナソー・パーク層[約7650万年前~約7440万年前]
*ツー・メディスン層[約8240万年前~約7460万年前]
*ジュディス・リバー層[約7950万年前~約7530万年前]

 

この3つの地層のなかでも、カナダ・アルバータ州のダイナソー・パーク層からは、『種の基準となるホロタイプ標本[成体、1913年に発見[注5]]』や『ほぼ全身の骨が残されたサブアダルト(成体になる一歩手前の成長段階)』を含む、数多くのゴルゴサウルス・リブラトゥスの化石が産出しています[注6]

『ほぼ全身の骨が残されたサブアダルト』の実物(筆者撮影)

 

今回のテーマの軸となる『胃の内容物が残された亜成体』の化石もこのダイナソー・パーク層の上部[約7530万年前]から産出しました[注1]。この亜成体そのものについては、この記事の冒頭に画像が載っている『ブロッサム』というニックネームの亜成体とともに、頭骨について記載した研究論文が2021年に出版されています[注2]

 

実は胃の内容物が発見されたティラノサウルス科の化石はアメリカ・モンタナ州のツー・メディスン層からも産出しているのですが[注7]この亜成体のゴルゴサウルスの化石は、初めて研究された“胃の内容物が生きていたときとほぼ変わらない位置で残されているティラノサウルス科の化石”であり、ティラノサウルス科の亜成体の食生活に関する直接的な化石証拠でもあります[注1]

『胃の内容物が残された亜成体』(赤い長方形で胃の内容物、Dで脛骨の断面に見られる成長線を示す)
引用元: Therrien, F., Zelenitsky, D.K., Tanaka, K., Voris, J.T., Erickson, G.M., Currie, P.J., Debuhr, C.L., and Kobayashi, Y., 2023. Exceptionally preserved stomach contents of a young tyrannosaurid reveal an ontogenetic dietary shift in an iconic extinct predator. Science Advances, 9(49): eadi0505.

 

胃の内容物として残されていたのは、骨の特徴からオヴィラプトロサウルス類のカエナグナトゥス科カエナグナトゥス亜科に分類されているシチペス・エレガンス Citipes elegans [注8]だと考えられる、2頭の幼体の後肢です。

 

このシチペスたちカエナグナトゥス科を含むオヴィラプトロサウルス類は、ゴルゴサウルスたちティラノサウルス科を含むティラノサウルス類と同じく、獣脚類に分類されるグループ(分岐群)ですが、その食性は植物食、もしくは雑食と考えられています[注9]

 

この2頭の幼体のシチペスのそれぞれの後肢は前後に重なるように保存されていましたが、どちらの後肢の骨にも胃酸で溶けた跡が確認された上に、後ろ側の個体の方がより溶かされていたので、「ゴルゴサウルスの亜成体はこの2頭を別々のタイミングで、丸呑みではなく噛み千切って食べた」と考察されました[注1]

 

胃の内容物として保存された、2頭のシチペスの幼体(濃い青色・水色で前側の個体、黄緑色・濃い緑色で後ろ側の個体を示す) 引用元: Therrien, F., Zelenitsky, D.K., Tanaka, K., Voris, J.T., Erickson, G.M., Currie, P.J., Debuhr, C.L., and Kobayashi, Y., 2023. Exceptionally preserved stomach contents of a young tyrannosaurid reveal an ontogenetic dietary shift in an iconic extinct predator. Science Advances, 9(49): eadi0505.

 

ティラノサウルス科の亜成体の食生活

ティラノサウルス科の成長に関してはこれまでに多くの研究論文が出版されており、ゴルゴサウルスについても【成長に伴って変化する「下顎への力」と「歯の形態」】についての研究論文が2021年に出版されています。

 

それによると、ティラノサウルス科のアルバートサウルス亜科に分類されるアルバートサウルス・サルコファグス Albertosaurus sarcophagusとゴルゴサウルス・リブラトゥスの下顎は、その一生をとおして先端(結合部)が曲げの応力に対して特に強く、下顎の長さが58センチメートルを超えた辺りから歯の形が剣みたいな薄い歯からバナナみたいな分厚い歯へと変化し、噛む力も大幅に増え始めることがわかりました。

 

そして「亜成体の頃は獲物を切り裂く噛み付き方で小さな獲物を襲い、下顎の長さが58センチメートルを超えてからは獲物の骨まで噛み砕くことも可能な強い噛む力で大型植物食恐竜を襲っていた」と考察されました[注10]

 

事実、ゴルゴサウルス・リブラトゥスの化石が多く産出するダイナソー・パーク層からは、彼らティラノサウルス科の成体が付けたと考えられる歯形が残された大型植物食恐竜のハドロサウルス科やケラトプス科、そして同じティラノサウルス科の化石が産出しています[注11]

 

『胃の内容物が残された亜成体』の場合、下顎の長さは【成長に伴って変化する「下顎への力」と「歯の形態」】についての2021年の研究論文[注10]で46.9センチメートル[左側]、頭骨が記載された2021年の研究論文[注2]で56.6センチメートル[左側]と、論文によって10センチメートル程の差がありました。しかし歯の形についてはどちらの論文においても「剣みたいな薄い歯をしている」と記載されています。

 

つまり、この『胃の内容物が残された亜成体』についての2023年に出版された研究論文[注1]の情報は、それまでの研究によって考えられていたゴルゴサウルスの亜成体の「獲物を切り裂く噛み付き方で小さな獲物を襲う」食生活を裏付けるものになったのです。

 

他のティラノサウルス科に目を向けると、ティラノサウルス・レックス Tyrannosaurus rexにおいても亜成体の食生活についての化石証拠が研究されています。

 

2019年に、ティラノサウルスと共存していた大型植物食恐竜のハドロサウルス科の尾の骨(尾椎)に残された2つの歯形を調べた研究論文が出版されており、歯形の大きさや間隔から「この歯形はある程度成長した亜成体のティラノサウルスが付けたもので、バナナみたいな分厚い歯を持つ成体とは違って獲物の骨を噛み砕くことはまだできなかったものの、獲物の骨に穴を開けることは可能だった」と考察されました[注12]

 

また、大型獣脚類のなかでも、ティラノサウルス科は長距離を速く走るのに向いたプロポーションをしていますが[注13][注14]、「成体よりも、若い頃の方がさらに素早く走ることができただろう」と複数の研究論文で考察されています[注15][注16][注17]

 

この下のグラフはティラノサウルス科とそれ以外の分岐群に属する肉食獣脚類の素早さと旋回能力を比較した2019年の研究論文[注16]から引用したものですが、ティラノサウルス科[グラフの青線]の中で最大級の大きさになるティラノサウルス・レックス [グラフのT.r.]の成体の素早さの推定値と推定体重は、それ以外の分岐群に属する肉食獣脚類[グラフの赤線]の中で最大級の大きさになるカルカロドントサウルス科のギガノトサウルス・カロリニイ Giganotosaurus carolinii [グラフのG.c.]の成体よりも、より素早く、より重いことがわかります。

 

このグラフでは、ティラノサウルス科のうち、ゴルゴサウルス・リブラトゥス[グラフのG.l.]、ティラノサウルス・レックス、タルボサウルス・バタール Tarbosaurus bataar [グラフのT.b.]の若い個体の素早さの推定値と推定体重も成体のそれとともに載っており、ゴルゴサウルスの若い個体の素早さはグラフに載った他のどの獣脚類よりも高い推定値を出しています。

 

ですから、ティラノサウルス科においては、特に若い個体が素早く走るのに向いたプロポーションをしていることがこのグラフからも分かります。

肉食獣脚類の素早さ[縦軸]と推定体重[横軸]を比較したグラフ(青線でティラノサウルス科、赤線でそれ以外の分岐群に属する獣脚類を示す)
引用元: Snively, E., O’Brien, H., Henderson, D.M., Mallison, H., Surring, L.A., Burns, M.E., Holtz, T.R. Jr., Russell, A.P., Witmer, L.M., Currie, P.J., Hartman, S.A., and Cotton, J.R., 2019. Lower rotational inertia and larger leg muscles indicate more rapid turns in tyrannosaurids than in other large theropods. PeerJ, 7: e6432.

 

この「ティラノサウルス科における成長に伴う頭骨・歯・プロポーションの変化」についての多くの研究を踏まえ、「大型肉食獣脚類、特にティラノサウルス科の場合は、亜成体が中型捕食者のニッチ(生態系における地位)を、成体が大型捕食者のニッチを占めていた」と考察する研究論文が2021年の2月と9月にそれぞれ出版されています[注18][注19]

 

実は「成長に伴う変化によって、生態系におけるニッチや狩りの対象になる獲物も変化する」のは、今生きているワニ[注20][注21][注22]やコモドオオトカゲ[コモドドラゴンとも表記][注23][注24]でも見られる現象です。


そしてこのワニやコモドオオトカゲについての研究に基づき、【大型肉食獣脚類の成長に伴う獲物や食事の変化】を最初に推測した研究論文が1976年に出版されました[注25]

 

ティラノサウルス科の亜成体についての研究は成体と比べるとまだ少ないですが、彼らはさらなる発見や研究が期待されている恐竜の一つと言えるでしょう。

 

まとめ

ここまで、「ティラノサウルス科の亜成体はどのような食生活をしていたと考えられているか」を紹介してきました。

一言でまとめれば、彼らの食生活は「素早く走ることが出来、獲物を切り裂く噛みつき方で、比較的小さな獲物を襲う中型の捕食者」だったと考えられています。

今回紹介した『胃の内容物が残された亜成体のゴルゴサウルス』は、その考えをさらに補強する発見・研究となりました。

 

ゴルゴサウルスはティラノサウルス科のなかでも初めて完全な前肢が発見された恐竜ですが[注26]、今回の亜成体についても冒頭で書いたとおり、ティラノサウルス科においては初めての胃の内容物が生きていたときとほぼ変わらない位置で残されている個体の発見です。

 

これら完全度が高く保存状態も良い化石が数多く産出しているゴルゴサウルスについての研究は、彼らティラノサウルス科への私たちの理解を深めることにこれからも貢献していくことでしょう。

 

ツー・メディスン層から産出したゴルゴサウルス属の新種(?)の成体『ルース』頭骨レプリカ(筆者撮影)

参考文献(本文登場順) 

1.Therrien, F., Zelenitsky, D.K., Tanaka, K., Voris, J.T., Erickson, G.M., Currie, P.J., Debuhr, C.L., and Kobayashi, Y., 2023. Exceptionally preserved stomach contents of a young tyrannosaurid reveal an ontogenetic dietary shift in an iconic extinct predator. Science Advances, 9(49): eadi0505.

2.Voris, J.T., Zelenitsky, D.K., Therrien, F., Ridgely, R.C., Currie, P.J., and Witmer, L.M., 2021. Two exceptionally preserved juvenile specimens of Gorgosaurus libratus (Tyrannosauridae: Albertosaurinae) provide new insight into the timing of ontogenetic changes in tyrannosaurids. Journal of Vertebrate Paleontology, 41(6): e2041651.

3.Ramezani, J., Beveridge, T.L., Rogers, R.R., Eberth, D.A., and Roberts, E.M., 2022. Calibrating the zenith of dinosaur diversity in the Campanian of the Western Interior Basin by CA-ID-TIMS U–Pb geochronology. Scientific Reports, 12: 16026.

4.Rogers, R.R., Kidwell, S.M., Deino, A.L., Mitchell, J.P.,  Nelson, K., and Thole, J.T., 2016. Age, correlation, and lithostratigraphic revision of the Upper Cretaceous (Campanian) Judith River formation in its type area (north-central Montana), with a comparison of low- and high-accommodation alluvial records. The Journal of Geology, 124(1): 99-135.

5.Lambe, L.M., 1914a. On a new genus and species of carnivorous dinosaur from the Belly River Formation of Alberta, with a description of Stephanosaurus marginatus from the same horizon. The Ottawa Naturalist, 28(1): 13-20.

6.Currie, P.J., 2005. Theropods, including birds. In: Currie, P.J., and Koppelhus, E.B., eds. Dinosaur Provincial Park: a spectacular ancient ecosystem revealed. Indiana University Press. Bloomington, 367-397.

7.Varricchio, D.J., 2001. Gut contents from a Cretaceous tyrannosaurid: implications for theropod dinosaur digestive tracts. Journal of Paleontology, 75(2): 401-406.

8.Funston, G.F., 2020. Caenagnathids of the Dinosaur Park Formation (Campanian) of Alberta, Canada: anatomy, osteohistology, taxonomy, and evolution. Vertebrate Anatomy Morphology Palaeontology, 8(1): 105-153.

9.Ma, W., Pittman, M., Lautenschlager, S., Meade, L.E., and X. Xu, X., 2020. Functional morphology of the oviraptorosaurian and scansoriopterygid skull. In Michael Pittman, M., and Xu, X., eds. Pennaraptoran theropod dinosaurs: past progress and new frontiers. American Museum of Natural History Library. New York, 229-250.

10.Therrien, F., Zelenitsky, D.K., Voris, J.T., and Tanaka, K., 2021. Mandibular force profiles and tooth morphology in growth series of Albertosaurus sarcophagus and Gorgosaurus libratus (Tyrannosauridae: Albertosaurinae) provide evidence for an ontogenetic dietary shift in tyrannosaurids. Canadian Journal of Earth Sciences, 58(9): 812-828.

11.Jacobsen, A.R., 1998. Feeding behavior of carnivorous dinosaurs as determined by tooth marks on dinosaur bones. Historical Biology, 13(1): 17-26.

12.Peterson, J.E., and Daus, K.N., 2019. Feeding traces attributable to juvenile Tyrannosaurus rex offer insight into ontogenetic dietary trends. PeerJ, 7: e6573.

13.Paul, G.S., 1998. Limb design, function and running performance in ostrich-mimics and tyrannosaurs. Gaia, 15: 257-270.

14.Persons IV, W.S., and Currie, P.J., 2016. An approach to scoring cursorial limb proportions in carnivorous dinosaurs and an attempt to account for allometry. Scientific Reports, 6: 19828.

15.Hutchinson, J.R., 2004. Biomechanical modeling and sensitivity analysis of bipedal running ability. II. Extinct taxa. Journal of Morphology, 262(1): 441-461.

16.Snively, E., O’Brien, H., Henderson, D.M., Mallison, H., Surring, L.A., Burns, M.E., Holtz, T.R. Jr., Russell, A.P., Witmer, L.M., Currie, P.J., Hartman, S.A., and Cotton, J.R., 2019. Lower rotational inertia and larger leg muscles indicate more rapid turns in tyrannosaurids than in other large theropods. PeerJ, 7: e6432.

17.Dececchi, T.A., Mloszewska, A.M., Holtz, T.R. Jr., Habib, M.B., and Larsson, H.C.E., 2020. The fast and the frugal: Divergent locomotory strategies drive limb lengthening in theropod dinosaurs. PLoS ONE, 15(5): e0223698.

18.Schroeder, K., Lyons, S.K., and Smith, F.A., 2021. The influence of juvenile dinosaurs on community structure and diversity. Science, 371(6532): 941-944.

19.Holtz, T.R. Jr., 2021. Theropod guild structure and the tyrannosaurid niche assimilation hypothesis: implications for predatory dinosaur macroecology and ontogeny in later Late Cretaceous Asiamerica. Canadian Journal of Earth Sciences, 58(9): 778-795.

20.Dodson, P., 1975. Functional and ecological significance of relative growth in Alligator. Journal of Zoology, 175: 315-355.

21.Erickson, G.M., Lappin, A.K., and Vliet, K.A., 2003. The ontogeny of bite-force performance in American alligator (Alligator mississippiensis). Journal of Zoology, 260(3): 317-327.

22.Gignac, P.M., and Erickson, G.M., 2015. Ontogenetic changes in dental form and tooth pressures facilitate developmental niche shifts in American alligators. Journal of Zoology, 295(2): 132-142.

23.Purwandana, D., Ariefiandy, A., Imansyah, M.J., Seno, A., Ciofi, C., Letnic, M., and Jessop, T.S., 2016. Ecological allometries and niche use dynamics across Komodo dragon ontogeny. The Science of Nature, 103(27).

24.Maho, T., and Reisz, R.R., 2024. Exceptionally rapid tooth development and ontogenetic changes in the feeding apparatus of the Komodo dragon. PLoS ONE, 19(2): e0295002.

25.Farlow, J.O., 1976. Speculations about the diet and foraging behavior of large carnivorous dinosaurs. The American Midland Naturalist, 95(1): 186-191.

26.Lambe, L. M. 1914b. On the fore-limb of a carnivorous dinosaur from the Belly River Formation of Alberta, and a new genus of Ceratopsia from the same horizon, with remarks on the integument of some Cretaceous herbivorous dinosaurs. The Ottawa Naturalist, 27(10): 129-135.

【著者紹介】恐竜のお兄さん 加藤ひろし

恐竜についての難しい研究論文について、わかりやすく解説しています。
そのほかにも、動物園・博物館・恐竜イベント等をさらに楽しむ為に注目すべきポイントについて紹介します。幅広い知識を子供から大人まで、ご要望に応じた層に分かりやすく対応いたします!
出身地:東京都
誕生日:1993年10月28日
身長:167cm
資格:学芸員資格(博物館資料の収集・整理・保管・展示・調査など)
   大型特殊自動車免許(ブルドーザー・ショベルカー・クレーン・除雪車など)
   車両系建設機械(整地・運搬・積込み用及び掘削)運転技能講習修了

このライターの記事一覧