4700万年前の新種フクロウ化石、胃のゴキブリと羽が昼行性を示唆

ドイツのメッセル採掘場で見つかった約4700万年前のフクロウ化石が、新種「Masillastrix blattophaga」として記載されました。ゼンケンベルク研究所・自然史博物館の研究チームは、胃に残ったゴキブリや羽毛、翼の骨の特徴から、この種は昼間に活動していた可能性が高く、フクロウの夜行性は約4700万〜3400万年前に発達したと推測しています。

胃に残った青緑色のゴキブリの翅

化石は2025年の発掘で回収された、体長約12センチメートルの個体です。始新世中期に生息し、メッセルで知られるフクロウとしては2種目に当たります。頭骨を除く全身の骨格に加え、翼と尾の羽毛、胃の内容物まで保存されていました。

胃の付近には、青緑色の虹色光沢を持つ昆虫の残骸がありました。昆虫の翅にある脈の形や構造、とくに強い縦方向の脈と多数の横方向の脈が、ゴキブリの特徴と一致しています。さらに数メートル離れた場所で、よく似た、より保存状態の良いゴキブリ化石も見つかり、胃の残骸がゴキブリの翅の一部であることを裏付けました。

現生のゴキブリなどでは、虹色に光る翅は昼行性、つまり昼間に活動する生活様式と結び付いています。研究を率いた鳥類学者のゲラルト・マイヤー氏は、この獲物がフクロウ自身の活動時間を考える手掛かりになると判断しています。

羽と上腕骨にも現代の夜行性種との違い

化石に残る風切羽には、現生の夜行性フクロウに典型的な特徴がなく、翼の付け根側にある上腕骨も、現生種に比べて著しく短くなっています。マイヤー氏は、翼がまだ現生のフクロウほど長くなく、静かな飛行に適応していなかった可能性を指摘しています。

現生種と同様の上腕骨の比率を持つ最古のフクロウは、約3500万年前のフランスに生息していました。研究チームは今回の化石との比較から、夜行性への移行時期を始新世中期から後期、約4700万〜3400万年前と推測しています。新種を扱う研究は、学術誌「Current Biology」に掲載されました。

静かな飛行に関わる羽の三つの構造

今回の化石と比較された現生フクロウの翼には、静かな飛行に関わる微細な構造があります。代表的なものは、翼の前縁のくし状の突起、後縁の房状の縁取り、翼上面のビロード状の柔らかい羽毛です。後縁は翼の後ろ側の縁を指し、ビロード状の表面は羽毛の細かな枝が長く伸びることで生じます。

前縁の突起が空気の流れに与える影響は、翼模型を使って調べられています。タナー・ソーサマン氏らの研究チームは、突起の有無を比べる実験で、翼表面近くの空気の層である「境界層」の流れが、翼と気流のなす角度によって異なる変化を示すことを観察しました。角度が20度の条件では乱流が抑えられ、研究チームは、それに伴う圧力変動の減少が空力騒音を弱める可能性を示しています。

また、羽毛表面の長く柔らかい枝には、重なった羽同士の摩擦を減らし、音を抑える働きがあると考えられています。

現生種の間にも違いがあります。カリフォルニア大学リバーサイド校のクリスタ・ル・ピアーヌ氏が70種のフクロウを調べた研究では、夜行性種は昼行性種より前縁のくし状構造の幅が広い傾向にありました。同氏は、哺乳類を捕らえる種でも昆虫を捕らえる種より幅が広く、昆虫を食べるアナホリフクロウなどでは、その構造がほとんどないか、まったくない例を見いだしています。

羽毛と胃の内容物を残した古代の湖

今回の化石が見つかったメッセルは、火山噴火によってできた火口湖の堆積物からなる化石産地で、ユネスコ世界遺産に登録されています。化石を含む地層は、湖の上下の水が混ざりにくい状態が安定して続いた時期に堆積しました。湖底の堆積物には、年ごとの層と考えられる細かな縞が残っています。

当時の湖は比較的深く、穏やかな水域で、下層には酸素がありませんでした。そのため、湖底は死骸を食べる動物や、底にすむ生物によってかき乱されませんでした。メッセルでは全身骨格のほか、羽毛や毛、消化管の内容物、色素や構造色まで残った化石が見つかっています。