TED日本語 - ジャック・ホーナー: 変身する恐竜たち―人為的要因による絶滅について


TED Talks(英語 日本語字幕付き動画)

TED日本語 - ジャック・ホーナー: 変身する恐竜たち―人為的要因による絶滅について

TED Talks

Shape-shifting dinosaurs
Jack Horner


恐竜の子供の化石はどこにあるのでしょう?化石の頭蓋骨を切り開いた事で解明された 恐竜たちの衝撃的な事実とは? TEDxバンクーバーから、古生物学者のジャック・ホーナーが小気味よい語り口で恐竜たちの新事実を解き明かします。


Shall I ask for a show of hands or a clapping of people in different generations? I'm interested in how many are three to 12 years old.

(Laughter) None, huh? All right. I'm going to talk about dinosaurs. Do you remember dinosaurs when you were that age? (Applause) Dinosaurs are kind of funny, you know. (Laughter)

We're going to kind of go in a different direction right now. I hope you all realize that. So I'll just give you my message up front: Try not to go extinct.

(Laughter) That's it. (Laughter)

People ask me a lot -- in fact,one of the most asked questions I get is, why do children like dinosaurs so much? What's the fascination? And I usually just say, "Well dinosaurs were big, different and gone." They're all gone. Well that's not true, but we'll get to the goose in a minute. So that's sort of the theme: big, different and gone. The title of my talk: Shape-shifting Dinosaurs: The Cause of a Premature Extinction.

Now I assume that we remember dinosaurs. And there's lots of different shapes. Lots of different kinds. A long time ago, back in the early 1900s, museums were out looking for dinosaurs. They went out and gathered them up. And this is an interesting story. Every museum wanted a little bigger or better one than anybody else had. So if the museum in Toronto went out and collected a Tyrannosaur, a big one, then the museum in Ottawa wanted a bigger one and a better one. And that happened for all museums. So everyone was out looking for all these bigger and better dinosaurs. And this was in the early 1900s.

By about 1970, some scientists were sitting around and they thought, "What in the world? Look at these dinosaurs. They're all big. Where are all the little ones?" And they thought about it and they even wrote papers about it: "Where are the little dinosaurs?" (Laughter) Well, go to a museum, you'll see, see how many baby dinosaurs there are. People assumed -- and this was actually a problem -- people assumed that if they had little dinosaurs, if they had juvenile dinosaurs, they'd be easy to identify. You'd have a big dinosaur and a littler dinosaur. But all they had were big dinosaurs.

And it comes down to a couple of things. First off, scientists have egos, and scientists like to name dinosaurs. They like to name anything. Everybody likes to have their own animal that they named. (Laughter) And so every time they found something that looked a little different, they named it something different. And what happened, of course, is we ended up with a whole bunch of different dinosaurs.

In 1975, a light went on in somebody's head. Dr. Peter Dodson at the University of Pennsylvania actually realized that dinosaurs grew kind of like birds do, which is different than the way reptiles grow. And in fact, he used the cassowary as an example. And it's kind of cool -- if you look at the cassowary, or any of the birds that have crests on their heads, they actually grow to about 80 percent adult size before the crest starts to grow. Now think about that. They're basically retaining their juvenile characteristics very late in what we call ontogeny. So allometric cranial ontogeny is relative skull growth. So you can see that if you actually found one that was 80 percent grown and you didn't know that it was going to grow up to a cassowary, you would think they were two different animals.

So this was a problem, and Peter Dodson pointed this out using some duck-billed dinosaurs then called Hypacrosaurus. And he showed that if you were to take a baby and an adult and make an average of what it should look like, if it grew in sort of a linear fashion, it would have a crest about half the size of the adult. But the actual sub-adult at 65 percent had no crest at all. So this was interesting. So this is where people went astray again. I mean, if they'd have just taken that, taken Peter Dodson's work, and gone on with that, then we would have a lot less dinosaurs than we have. But scientists have egos; they like to name things. And so they went on naming dinosaurs because they were different.

Now we have a way of actually testing to see whether a dinosaur, or any animal, is a young one or an older one. And that's by actually cutting into their bones. But cutting into the bones of a dinosaur is hard to do, as you can imagine, because in museums bones are precious. You go into a museum and they take really good care of them. They put them in foam, little containers. They're very well taken care of. They don't like it if you come in and want to saw them open and look inside. (Laughter) So they don't normally let you do that. But I have a museum and I collect dinosaurs and I can saw mine open. So that's what I do.


So if you cut open a little dinosaur, it's very spongy inside like A. And if you cut into an older dinosaur, it's very massive. You can tell it's mature bone. So it's real easy to tell them apart. So what I want to do is show you these. In North America in the Northern Plains of the United States and the Southern Plains of Alberta and Saskatchewan, there's this unit of rock called the Hell Creek Formation that produces the last dinosaurs that lived on Earth. And there are 12 of them that everyone recognizes -- I mean the 12 primary dinosaurs that went extinct. And so we will evaluate them. And that's sort of what I've been doing. So my students, my staff, we've been cutting them open. Now as you can imagine, cutting open a leg bone is one thing, but when you go to a museum and say, "You don't mind if I cut open your dinosaur's skull do you?" they say, "Go away." (Laughter) So here are 12 dinosaurs. And we want to look at these three first.

So these are dinosaurs that are called Pachycephalosaurs. And everybody knows that these three animals are related. And the assumption is is that they're related like cousins or whatever. But no one ever considered that they might be more closely related. In other words, people looked at them and they saw the differences. And you all know that if you are going to determine whether you're related to your brother or your sister, you can't do it by looking at differences. You can only determine relatedness by looking for similarities.

So people were looking at these and they were talking about how different they are. Pachycephalosaurus has a big, thick dome on its head, and it's got some little bumps on the back of its head, and it's got a bunch of gnarly things on the end of its nose. And then Stygimoloch, another dinosaur from the same age, lived at the same time, has spikes sticking out the back of its head. It's got a little, tiny dome, and it's got a bunch of gnarly stuff on its nose. And then there's this thing called Dracorex, Hogwart's Eye. Guess where that came from? Dragon. So here's a dinosaur that has spikes sticking out of its head, no dome and gnarly stuff on its nose.

Nobody noticed the gnarly stuff sort of looked alike. But they did look at these three and they said, "These are three different dinosaurs, and Dracorex is probably the most primitive of them. And the other one is more primitive than the other. It's unclear to me how they actually sorted these three of them out. But if you line them up, if you just take those three skulls and just line them up, they line up like this. Dracorex is the littlest one, Stygimoloch is the middle size one, Pachycephalosaurus is the largest one. And one would think, that should give me a clue. (Laughter) But it didn't give them a clue. Because, well we know why. Scientists like to name things.

So if we cut open Dracorex -- I cut open our Dracorex -- and look, it was spongy inside, really spongy inside. I mean, it is a juvenile and it's growing really fast. So it is going to get bigger. If you cut open Stygimoloch, it is doing the same thing. The dome, that little dome, is growing really fast. It's inflating very fast. What's interesting is the spike on the back of the Dracorex was growing very fast as well. The spikes on the back of the Stygimoloch are actually resorbing, which means they're getting smaller as that dome is getting bigger. And if we look at Pachycephalosaurus, Pachycephalosaurus has a solid dome and its little bumps on the back of its head were also resorbing.

So just with these three dinosaurs, you can easily -- as a scientist -- we can easily hypothesize that it is just a growth series of the same animal. Which of course means that Stygimoloch and Dracorex are extinct. (Laughter) Okay. Which of course means we have 10 primary dinosaurs to deal with.

So a colleague of mine at Berkley, he and I were looking at Triceratops. And before the year 2000 -- now remember, Triceratops was first found in the 1800s -- before 2000, no one had ever seen a juvenile Triceratops. There's a Triceratops in every museum in the world, but no one had ever collected a juvenile. And we know why, right? Because everybody wants to have a big one. So everyone had a big one. So we went out and collected a whole bunch of stuff and we found a whole bunch of little ones. They're everywhere. They're all over the place. So we have a whole bunch of them at our museum.

(Laughter) And everybody says it's because I have a little museum. When you have a little museum, you have little dinosaurs. (Laughter)

If you look at the Triceratops, you can see it's changing, it's shape-shifting. As the juveniles are growing up, their horns actually curve backwards. And then as they grow older, the horns grow forward. And that's pretty cool. If you look along the edge of the frill, they have these little triangular bones that actually grow big as triangles and then they flatten against the frill pretty much like the spikes do on the Pachycephalosaurs. And then, because the juveniles are in my collection, I cut them open and look inside. And the little one is really spongy. And the middle size one is really spongy. But what was interesting was the adult Triceratops was also spongy. And this is a skull that is two meters long. It's a big skull.

But there's another dinosaur that is found in this formation that looks like a Triceratops, except it's bigger, and it's called Torosaurus. And Torosaurus, when we cut into it, has mature bone. But it's got these big holes in its shield. And everybody says, "A Triceratops and a Torosaurus can't possibly be the same animal because one of them's bigger than the other one." (Laughter) "And it has holes in its frill." And I said, "Well do we have any juvenile Torosauruses?" And they said, "Well no, but it has holes in its frill."

So one of my graduate students, John Scannella, looked through our whole collection and he actually discovered that the hole starting to form in Triceratops and, of course it's open, in Torosaurus -- so he found the transitional ones between Triceratops and Torosaurus, which was pretty cool. So now we know that Torosaurus is actually a grownup Triceratops. Now when we name dinosaurs, when we name anything, the original name gets to stick and the second name is thrown out. So Torosaurus is extinct. Triceratops, if you've heard the news, a lot of the newscasters got it all wrong. They thought Torosaurus should be kept and Triceratops thrown out, but that's not going to happen.


All right, so we can do this with a bunch of dinosaurs. I mean, here's Edmontosaurus and Anatotitan. Anatotitan: giant duck. It's a giant duck-bill dinosaur. Here's another one. So we look at the bone histology. The bone histology tells us that Edmontosaurus is a juvenile, or at least a sub-adult, and the other one is an adult and we have an ontogeny. And we get rid of Anatotitan.

So we can just keep doing this. And the last one is T. Rex. So there's these two dinosaurs, T. Rex and Nanotyrannus.

(Laughter) Again, makes you wonder. (Laughter) But they had a good question. They were looking at them and they said, "One's got 17 teeth, and the biggest one's got 12 teeth. And that doesn't make any sense at all, because we don't know of any dinosaurs that gain teeth as they get older. So it must be true -- they must be different." So we cut into them. And sure enough, Nanotyrannus has juvenile bone and the bigger one has more mature bone. It looks like it could still get bigger. And at the Museum of the Rockies where we work, I have four T. Rexes, so I can cut a whole bunch of them. But I didn't have to cut any of them really, because I just lined up their jaws and it turned out the biggest one had 12 teeth and the next smallest one had 13 and the next smallest had 14. And of course, Nano has 17. And we just went out and looked at other people's collections and we found one that has sort of 15 teeth. So again, real easy to say that Tyrannosaurus ontogeny included Nanotyrannus, and therefore we can take out another dinosaur. (Laughter)

So when it comes down to our end cretaceous, we have seven left. And that's a good number. That's a good number to go extinct, I think. Now as you can imagine, this is not very popular with fourth-graders. Fourth-graders love their dinosaurs, they memorize them. And they're not happy with this.


Thank you very much.


それではみなさんに 世代ごとに手を上げてもらうか 拍手をしてもらいましょうかね この中に3歳から12歳の子供達は 何人いるでしょうか

(笑) いないようですね 結構です では恐竜について話しましょう 子供の頃に大好きだった恐竜を憶えていますか? (拍手) 恐竜というのは少し滑稽ですね (笑)

予想外の方向に話が進んでいきますが どういうことか分かりますね? 前もって言っておきます 消え去らないで下さい

(笑) それだけです (笑)

人から様々な質問をされますが 最も多くきかれるのは なぜ子供は恐竜が大好きなのか 魅力は何ですか? それに対しての答えは 「恐竜は大きくて それぞれ違っていて 絶滅したからです」 もう絶滅しました 実際は違いますが その事について後でお話します という訳で 私の話のテーマは ”巨大 多様 絶滅”です 話のタイトルは ”変身する恐竜たち― 人為的要因による絶滅について”

恐竜を思い浮かべて下さい その形は様々で 種類も豊富です だいぶ前になりますが 20世紀初頭に 博物館は恐竜の発掘をしていました 恐竜の化石を収集していました 面白い話ですが 博物館は競って より大きくて良い物を 発掘しようとしていました トロントの博物館が発掘現場に出かけて 大きなティラノサウルスの化石をみつけると オタワの博物館は より大きくて 良いものが欲しくなりました どこの博物館も同じでした どこよりも より大きくて良い物を 探しに出かけました これは20世紀初頭のことでした

1970年頃になると ある科学者達はこう思いました 「これは一体何なんだ? どの恐竜を見ても 全部大きいじゃないか 小さいのはどこにあるんだ?」 そしてこれについて考え 論文を書きました ”小さい恐竜はどこか?” (笑) さて 博物館に行くと 子供の恐竜はいくつあるでしょうか? 人々は思うでしょう―実はこの”思い込み” これこそが問題だったのですが― ”もしも小さな恐竜や 子供の恐竜があっても 大人と似ていて 容易に見分けがつくだろう " あなたなら 大きい恐竜と小さな恐竜 両方所有するでしょう しかし博物館が手にしたのは大きい物だけでした

そしていくつかの事が分かりました 一つは 科学者達はわがままで 恐竜に名前を付けたがるということです 科学者は何にでも名前を付けたがります みんなペットには名前を付けるでしょう (笑) 彼らは他と違って見える物を発見しては 他とは違う名前を付けました もちろんその競争は 多くの恐竜の名前を残して終わりました

1975年 ある人物の頭にひらめきました ペンシルベニア大学の ピーター・ドッドソン博士は あることに気付きました 恐竜の成長は 鳥類と似ていて 爬虫類の成長とは 違うということです 実際に博士は ヒクイドリを使って調べました なかなか良い研究で―ヒクイドリの様に 頭にトサカのある鳥はどれも トサカが生える前に 成体の80パーセントの大きさに 体が成長します この種の動物は基本的に 個体発生のかなり後期まで 幼少期の特徴を持ち続けます 個体発生における頭蓋骨のアロメトリーとは 頭蓋骨の相対成長の事です もうお気付きでしょう 既に80パーセント成長した ヒクイドリを発見しても(トサカが無いので) 大人のヒクイドリになると思わず 2種類の異なる動物と思うでしょう

これが問題なのです ドッドソン博士はヒパクロサウルスという アヒルの様なくちばしを持つ恐竜を使って このことを指摘しました 彼が証明したのはこうです もし 幼体と成体の外見を調べて 平均値をグラフに表した時に 成長率が正比例していれば 成体の50パーセントまで 成長した頃にはトサカがあると思うでしょう しかし実際は65パーセント成長を終えた 亜成体の段階でも まだトサカはありません これは興味深いです これこそが 誰もが誤認する原因です すなわち もし彼らが ドッドソン博士の様な研究を続けていたら 恐竜の種類は もっと少なかったはずです しかし科学者達はわがままです 名前を付けるのが好きです 恐竜はそれぞれ違っているので 名前を付け続けたのです

今私達は恐竜やその他の動物が 子供だったのか成体だったのかを 調べることができます 恐竜の骨を切って調べるのですが これがなかなか難しい ご想像の通り 博物館において 恐竜の骨はとても貴重です 博物館でとても良く手入れされています 小さな容器の中でクッションに置かれて とても大切にされています 骨を切って中を見たいと言ったら とても嫌がられるでしょう (笑) 普通はそうさせてくれません しかし私は博物館を持っていて 恐竜を集めているので 開けて中を見ることができます それが私の方針です


子供の恐竜の骨を切って中を見ると Aの様にスポンジ状になっています 成体の骨を切ると 隙間の無い塊です 成熟した骨だと言えます 見分けるのが非常に簡単です と言う訳で これをお見せしたいのです 北アメリカの北部の平原地帯と カナダの南部の平原地帯がある場所に 絶滅直前の恐竜の化石が採れる ヘルクリーク層という化石産地があります ここにあるのは誰もが知っている 12種類の恐竜です 絶滅したと言われている 代表的な12種類の恐竜です という訳で この事について調べましょう これは私が研究してきた事の一つです 私の生徒たちやスタッフと共に 恐竜の骨を切り開いてきました ご想像通り 脚の骨を切開するのは簡単そうですが もし博物館に行って 「恐竜の頭蓋骨を切開して良いですか?」 と尋ねると 「出ていけ!」と言われます (笑) ここに12種類の恐竜があります まず始めに この3つをご覧ください

これらは”堅頭竜類”と呼ばれています ご存知の通り 同じ系統に属しています これらは いとこの様な関係にあると 思われています しかしもっと近い関係にあるとは 誰も考えませんでした 言い換えると 人は見た目の違いだけで判断してたのです ご存知の通り 皆さんが自分の兄弟や姉妹かどうかを 判断する時には 見た目の違いでは判りませんね 見た目の類似で判断できるのは 同類だという事だけです

人々はこれらを見て どれ程違っているのかを話し合いました パキケファロサウルスの頭には大きくて厚い ドームがあり 後頭部には小突起があります そして鼻の先には多くのコブがあります また 同時期 同じ年代の スティギモロクという同種の恐竜は 後頭部に角がありました 頭部にはとても小さなドーム 鼻にはたくさんのコブがありました そしてこれはドラコレックス・ ホグワーツィアといいます この名前の由来は何でしょう?ドラゴンです この恐竜の頭には 角があり ドームはなく 鼻にはコブがあります

このコブが似ているは誰も思いませんでした これら3つを見て 彼らは言いました 「これらは3つの異なる種類の恐竜で ドラコレックスは最も古い時代の恐竜だろう そしてもう一方は他のより昔の物だろう」 私にはよくわかりません どの様にこの3つを分類したのでしょう? でももしこれらの 頭蓋骨だけを並べると この様になります ドラコレックスが最も小さくて スティギモロクは中くらい パキケファロサウルスが最も大きいですね ご想像通り これが私にはヒントになったのですが (笑) 彼らにはヒントになりませんでした なぜだか分りますね 科学者は名前を付けるのが好きだからです

という訳で ドラコレックスを切り開きました 切り開いてみると 中はスポンジ状でした スポンジにそっくりでした つまりこれは子供の骨で 急速に成長するという事を意味します これからもっと大きくなります スティギモロクを切り開くと 同じ事が言えます 小さなドームは すぐに大きく成長します とても速く膨らみます 興味深い事に ドラコレックスの 後頭部の角も急速に大きくなります スティギモロクの後頭部の角は 縮んでいきます つまりドームが大きくなるにつれて 角は小さくなっていきます パキケファロサウルスには 頑丈なドームがあって 後頭部の小さな突起物は 同じく縮んでいきます

これら3つの恐竜だけで 簡単に―科学者として― こう仮定できます これは同じ動物が 成長しているだけです この話の流れから言える事は スティギモロクとドラコレックスは 絶滅しました (笑) いいですか という事で ここにあるのは10種の代表的な恐竜です

バークレーで私は同僚と トリケラトプスについて調べていました 21世紀になる前― 確か19世紀に初めてトリケラトプスが 発見されてから21世紀になるまでの間 トリケラトプスの子供の化石は 発見されませんでした トリケラトプスは世界中の博物館にありますが 誰も子供の化石を収集しませんでした なぜだか分かりますね 大きい恐竜が欲しかったからです どの博物館も大きいものを展示しました そこで私達は大量の化石を収集して 大量の子供の化石を見つけました 子供の化石はどこにでもあったので その大量の化石を展示しました

(笑) 私の博物館が小さいから 小さい恐竜を展示するんだと言われます (笑)

トリケラトプスを見ると 形を変えていくのが分かりますね 子供が成長するにつれて 角は後方に湾曲していきます そして大人になると その角は前に伸びて行きます 実に面白いですね フリルの端を見ていくと そこには三角形の小さな骨があります これらは大きな三角形に成長した後 フリルに沿って平らになっていきます これはパキケファロサウルスの 突起とよく似ています 私は子供の化石を持っているので 切り開いて 中を見ました 子供の化石はスポンジとよく似ていて 亜成体になるとよりスポンジに近くなります 面白い事に 大人のトリケラトプスもスポンジの様でした この頭蓋骨は2メートルもあります とても大きな頭蓋骨です

トリケラトプスの 頭蓋骨の形にとてもよく似た 更に大きな恐竜がいます トロサウルスと呼ばれています トロサウルスを切り開くと 中は成熟しています フリルには大きな穴があります 「トリケラトプスとトロサウルスは 大きさが違うので 異なる恐竜だ」と言われています (笑) 「しかもフリルには穴が空いている」 「トロサウルスの子供を持っているか?」と尋ねると 「もちろん無いけど フリルに穴がある」 と彼らは言いました

私の教え子のジョン・スカネラは 収集した全ての化石を調べて トリケラトプス(のフリル)にも 小さい穴が開き始めている事を 発見しました トロサウルスには大きな穴がある事から トリケラトプスとトロサウルスの 非常に面白い成長過程を 発見したのです お分かりの様に トロサウルスは トリケラトプスの成体に過ぎません 恐竜に名前を付けるなら 何の名前を付ける時でも 最初の名前だけを残して その他の名前は捨てます という訳で トロサウルスは絶滅しました このニュースについて多くのキャスターが トリケラトプスが無くなり トロサウルスが残ると誤解しました しかしそうではありません


この事は他の恐竜についても言えます これがエドモントサウルスと アナトティタンです アナトティタン: 巨大なアヒル ハドロサウルス科の恐竜です こちらがエドモントサウルスです 骨の組織構造を見ると こういう事が分かります エドモントサウルスは子供か 少なくとも亜成体で アナトティタンは大人です これを個体発生の成長過程と考えると アナトティタンの名前はいらないですね

続けましょう それでは最後に ティラノサウルスについて話しましょう これからお話するのは ティラノサウルスとナノティラヌスです

(笑) これもまた 不思議ですね (笑) しかしこれは良い質問でした 科学者たちはこれらを見て言いました 「一方は歯が17本あり 大きい方は12本ある これは全くナンセンスで 成長するにつれて歯が生え換わる 恐竜なんて見た事が無い だから真実は この二つは異なる種類という事だ」 私は切って中を見ました すると案の定 ナノティラヌスは子供の骨で 大きい方は大人の骨でした それはまだ大きくなる様に見えました 我々が働いているロッキーズ博物館には ティラノサウルスが4体あるので いくらでも切って中を見られます でも何でも切る必要はありません これらの顎を並べて見ると 最も大きいものには12本の歯があり 次に大きいものには13本 その次に大きいのは14本 そしてナノティラヌスは17本でした そして他の博物館の物も調べると その顎には15本の歯がありました これも同じく こう言えます ナノティラヌスはティラノサウルスの 成長過程の一部である という訳でナノティラヌスを無くします (笑)

結論はこうなります ここにあるのは 白亜紀末期の7種類の恐竜です 丁度良い数です 絶滅するのに丁度良い数だと思います さて ご想像の通り これは4年生の子供達には面白くない話です 4年生の子供は恐竜が大好きで 名前を覚えますからね 彼らはこの事に不満を持っています




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