恐竜のおならが気候を変えたのか？
2012年、英国の科学者グループが世界中で話題となった研究を発表しました：ジュラ紀の巨大な長首恐竜、竜脚類が腸内ガスを通じて中生代気候の温暖化に大きく貢献した可能性があるというものでした。研究者の推定によると、これらの動物が生産するメタンの量は現在の世界の牛の生産量をはるかに超えていました。一見して不条理に聞こえる問いが、科学的に真剣に取り組む価値があることが明らかになりました。
2012年の研究：恐竜メタンの推定
リバプール・ジョン・ムーアズ大学のデイビッド・ウィルキンソンと同僚たちは、2012年にCurrent Biologyで中期ジュラ紀の竜脚類のメタン排出量の推定を発表しました。彼らのモデルは、ブラキオサウルスなどの竜脚類が現代の反芻動物と同様の消化生理学を持ち——消化管内の微生物発酵を通じてメタンを生産した——という仮定に基づいていました。推定される数億トンの竜脚類バイオマスの世界人口を考えると、研究者たちは年間約5億2000万トンのグローバルなメタン排出量に達しました。比較として、家畜からの現在の総メタン生産量は年間約1億トンです。研究はモデルベースで大きな不確実性を含みますが、ピアレビューで方法論的に健全と認められました。
ジュラ紀の気候：本当に温暖だったのか？
中期ジュラ紀（約1億7000〜1億6000万年前）は現在の気候よりも実際に著しく温暖でした：極地は無氷で、海面は著しく高く、熱帯植生帯は温帯緯度まで広がっていました。メタン仮説はこの温暖さの可能な説明を提供しますが、他の要因と比較検討する必要があります：火山活動の増加、地殻プロセスによる大気CO₂濃度の上昇、異なる大陸配置。科学は竜脚類のメタンを唯一の原因ではなく、可能な寄与因子と見なしています。
生物学的メタン工場としての竜脚類
ブラキオサウルス、ディプロドクス、アルゼンチノサウルスなどの竜脚類はこれまで生きた中で最大の陸上動物に属していました——体重は20トンから70トン以上です。膨大なカロリー需要を満たすために、毎日数百キログラムの植物性物質を消費しなければなりませんでした。植物性セルロースは脊椎動物が直接消化できません——消化管内の微生物による発酵を通じて分解され、その過程でメタンが生産されます。動物が大きいほど、発酵容積が大きいほど、より多くのメタンが生産されます。1頭の大型竜脚類は1日に現代の乳牛よりもはるかに多くのメタンを生産したと考えられています。
研究の限界：わからないこと
ウィルキンソンら2012年の研究には著者自身が認める明確な限界があります。竜脚類が実際に消化管内にメタン生成古細菌を持っていたかどうかは確実にわかりません——これは現代の草食動物に基づいた類推推定です。同様に、世界全体の竜脚類バイオマスは大まかにしか推定できません。化石の発見により個体群密度に関する推論が可能ですが、不確実性はかなりのものです。批評家はまた、単独でメタン排出量が増加しても、ジュラ紀の温暖化全体を説明することはほとんどできないと指摘しています。しかしこの研究が明確に示すのは、生物圏は人間がそうする以前からずっと地球の気候に影響を与えてきたということです。
知っていましたか？
- 2012年の研究はジュラ紀の竜脚類からの年間メタン排出量を約5億2000万トンと推定しています——現在の畜産業の5倍以上です。
- 70トン以上のアルゼンチノサウルスなどの竜脚類は、史上最も重い陸上動物に属していました。
- 中期ジュラ紀の気候は現在よりも著しく温暖でした——極地は無氷でした。
- 動物の腸からのメタンはメタン生成古細菌によって生産され、細菌によるものではありません——よく混同されるミクロ生物グループです。
豆知識
この研究が2012年に発表されたとき、BBC、ガーディアン、シュピーゲルを含む世界中の1000以上のニュースメディアがそれを報道しました。主著者のデイビッド・ウィルキンソンは世界中の雑誌からインタビューの依頼を受けました。彼は後に、その反応に完全に驚いたと語りました：数百人の読者を持つ専門誌を予想していたのです。
出典
- Wilkinson, D.M. et al. (2012). Could methane produced by sauropod dinosaurs have helped drive Mesozoic climate warmth? Current Biology, 22(9), R292–R293.
- Seebacher, F. (2001). A new method to calculate allometric length-mass relationships of dinosaurs. Journal of Vertebrate Paleontology, 21(1), 51–60.
- Prothero, D.R. (2013). Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology. Columbia University Press.