第29章脊椎動物
Section Summaryこの節のまとめ
Birds are the most speciose group of land vertebrates and display a number of adaptations related to their ability to fly, which were first present in their theropod (maniraptoran) ancestors. Birds are endothermic (and homeothermic), meaning they have a very high metabolism that produces a considerable amount of heat, as well as structures such as feathers that allow them to retain their own body heat. These adaptations are used to regulate their internal temperature, making it largely independent of ambient thermal conditions.
鳥類は、陸上脊椎動物で最も種数の多い群であり、飛行能力に関連する多くの適応を示す。これらの適応は、祖先の獣脚類(マニラプトル類)で最初に現れた。鳥類は内温性かつ恒温性であり、多くの熱を生む非常に高い代謝と、自らの体熱を保持できる羽毛などの構造をもつ。これらの適応によって体内の温度を調節し、周囲の温度条件から大きく独立させている。
Birds have feathers, which allow for insulation and flight, as well as for mating and warning signals. Flight feathers have a broad and continuously curved vane that produces lift. Some birds have pneumatic bones containing air spaces that are sometimes connected to air sacs in the body cavity. Airflow through bird lungs travels in one direction, creating a counter-current gas exchange with the blood.
鳥類は羽毛をもち、羽毛は断熱と飛行だけでなく、求愛や警告の信号にも役立つ。風切羽には、幅広く連続的に湾曲した羽弁があり、揚力を生む。一部の鳥には、空洞を含む含気骨があり、その空洞は体腔内の気嚢とつながっていることがある。鳥の肺の空気は一方向に流れ、血液との間で向流式のガス交換を生む。
Birds are highly modified diapsids and belong to a group called the archosaurs. Within the archosaurs, birds are most likely evolved from theropod (maniraptoran) dinosaurs. One of the oldest known fossils (and best known) of a “dinosaur-bird” is that of Archaeopteryx, which is dated from the Jurassic period. Modern birds are now classified into three groups: Paleognathae, Galloanserae, and Neoaves.
鳥類は、大きく変化した双弓類で、主竜類という群に属する。主竜類の中では、おそらく獣脚類(マニラプトル類)の恐竜から進化した。「恐竜と鳥の中間」の最古級の、そして最もよく知られた化石の一つが、ジュラ紀の始祖鳥である。現生鳥類は現在、古顎類、キジカモ類、新鳥類(Neoaves)の三群に分類される。
Review Questions確認問題
Exercises 25–26練習問題 25–26
Exercise 25問題 25
A bird or feathered dinosaur is ________.
鳥、または羽毛のある恐竜とされるのは___である。
- Neornithes新鳥類(Neornithes)
- Archaeopteryx始祖鳥(Archaeopteryx)
- Enantiornithesエナンティオルニス類
- Paleognathae古顎類
Solution解き方
B
B
Exercise 26問題 26
Which of the following feather types helps to reduce drag produced by wind resistance during flight?
飛行中、風の抵抗によって生じる抗力を減らすのに役立つ羽毛は、次のうちどれか。
- Flight feathers風切羽
- Primary feathers初列風切
- Secondary feathers次列風切
- Contour feathers正羽
Solution解き方
D
D
Critical Thinking Questions考察問題
Exercises 27–29練習問題 27–29
Exercise 27問題 27
Explain why birds are thought to have evolved from theropod dinosaurs.
鳥類が獣脚類恐竜から進化したと考えられる理由を説明しなさい。
Solution解き方
This is suggested by similarities observed between theropod fossils and birds, specifically in the design of the hip and wrist bones, as well as the presence of a furcula, or wishbone, formed by the fusing of the clavicles.
獣脚類の化石と鳥類の間に見られる類似点から示唆される。具体的には、骨盤や手首の骨の構造、そして鎖骨の融合によってできた叉骨の存在などである。
Exercise 28問題 28
Describe three skeletal adaptations that allow for flight in birds.
鳥類の飛行を可能にする、骨格の適応を三つ説明しなさい。
Solution解き方
The sternum of birds is larger than that of other vertebrates, which accommodates the force required for flapping. Another skeletal modification is the fusion of the clavicles, forming the furcula or wishbone. The furcula is flexible enough to bend during flapping and provides support to the shoulder girdle during flapping. Birds also have pneumatic bones that are hollow rather than filled with tissue.
鳥類の胸骨はほかの脊椎動物より大きく、羽ばたきに必要な力に対応する。もう一つの骨格の変化は、鎖骨が融合して叉骨を形成していることである。叉骨は羽ばたくときに曲がれるほど柔軟で、その間、肩帯を支える。また、鳥類には、内部が組織で満たされず、中空になった含気骨がある。
Exercise 29問題 29
How would the chest structure differ between ostriches, penguins, and terns?
ダチョウ、ペンギン、アジサシでは、胸の構造はどのように異なると考えられるか。
Solution解き方
Ostriches and penguins are flightless birds, but ostriches are entirely terrestrial, while penguins dive and swim in the ocean to find food. Therefore, penguins and flight birds like terns have similar chest structures with a keel sternum and relatively large pectoral muscles (penguins use their wings to “fly” through water). Conversely, since ostriches move by running, they do not have a keel to their sternum. They also have smaller pectoral muscles than would be predicted for a flying bird their size, but have larger thigh muscles.
ダチョウとペンギンは飛べない鳥だが、ダチョウは完全に陸生であるのに対し、ペンギンは海で潜り、泳いで食物を探す。そのため、ペンギンとアジサシのような飛ぶ鳥は、竜骨突起のある胸骨と比較的大きな胸筋を備えた、似た胸の構造をもつ。ペンギンは翼を使って水中を「飛ぶ」のである。一方、ダチョウは走って移動するため、胸骨に竜骨突起がない。また、同じ大きさの飛ぶ鳥に予想されるものより胸筋が小さいが、大腿の筋肉は大きい。
Archaeopteryx
始祖鳥(Archaeopteryx)
transition species from dinosaur to bird from the Jurassic period
ジュラ紀の、恐竜から鳥類への移行を示す種。
contour feather
正羽
feather that creates an aerodynamic surface for efficient flight
効率的な飛行のために空気力学的な表面をつくる羽毛。
down feather
綿羽
feather specialized for insulation
断熱に特化した羽毛。
Enantiornithes
エナンティオルニス類
dominant bird group during the Cretaceous period
白亜紀に優勢だった鳥類の群。
flight feather
風切羽
feather specialized for flight
飛行に特化した羽毛。
furcula
叉骨
wishbone formed by the fusing of the clavicles
鎖骨の融合によってできた骨。
Neognathae
新顎類(Neognathae)
birds other than the Paleognathae
古顎類以外の鳥類。
Neornithes
新鳥類(Neornithes)
modern birds
現生鳥類。
Paleognathae
古顎類(Paleognathae)
ratites; flightless birds, including ostriches and emus
走鳥類。ダチョウやエミューを含む、飛べない鳥類。
pneumatic bone
含気骨
air-filled bone
空気で満たされた骨。
primary feather
初列風切
feather located at the tip of the wing that provides thrust
翼端にあり、推力を生む羽毛。
secondary feather
次列風切
feather located at the base of the wing that provides lift
翼の付け根にあり、揚力を生む羽毛。
theropod
獣脚類
dinosaur group ancestral to birds
鳥類の祖先となった恐竜の群。