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第六章 恐竜時代のたそがれ〔白亜紀〕

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 1  白亜の崖 top

 白亜紀は、約一億三六〇〇万年昔から約六五〇〇万年前までの、約七一〇○万年の間、続いた。
 白亜紀という名前〔ラテン語起源、チョーク〕は、イギリスのドーヴァ海峡に沿う印象的な海崖を形成する白いチョークに対して、最初に使われた。
 それは、後に、他のタイプの、関係ある地層を包含すベく拡張され、一八二二年にはベルギーの地質学者ロマリウス・ダロイにより、ジュラ紀層と新生代の地層の間に横たわるすべての岩石を含むものとして、正式に提唱された。
 白亜紀の地層は、世界的に広く分布し、一般に厚い、地質学上の最大の系の一つとなった。
 世界全体として、白亜紀の海侵は、おそらく地球が始まって以来、最大のものの一つであったろう。
 ヨーロッパとアメリカでは、チョーク質石灰岩の莫大な堆積物が著しい一方、白亜紀は、実は、他のタイプのいろんな種類の堆積岩を含む。
 ところで、白亜紀の代表的地層であるチョークというのはどんな性質の地層だろうか?
 これは、ごく微細な炭酸石灰質の物質から成った特殊な堆積物である。
 その主部は、電子顕微鏡で認定できる単細胞浮遊性生物(コッコリソフォリド)の遺骸(コッコリス)から成っており、それに海綿の針や浮遊性有孔虫殼・アンモナイト・ベレムナイト・ウニ・その他の貝化石を混えている。
 チョークは、昔いわれたような、現在の大洋の深海底にあるグロビゲジナ軟泥などとは異なり、遠洋性堆積物とはいえ、かならずしも深くはない、むしろ浅海で形成されたものだといわれる。
 背後の陸地が低平で、たとえば砂漠性の陸地に囲まれて、陸源物質を運ぶ河川からの土砂の供給がほとんどなかったような海洋の環境が推定されている。
 チョーク中によく円磨された石英砂粒が見出されることや、隣接地層に乾燥気候を示唆する植物化石を産することから、そう考えられるのだ。
 チョークを構成するコッコリスのもとであるコッコリソフォリドというのは、植物性鞭毛虫類の一種類である。
 これは、二本の同じ長さの鞭毛をもち、五ないし三五ミクロンの大きさで、球状をなしている。

 その細胞の表面をおおっている多数の微小な石灰質の殼がコッコリスだ。各コッコリスは、一ないし一一ミクロンの円板状または楕円板状をなし、なかにはトランペット状の突起をもつなど、その形状は種によりさまざまである。
 コッコリソフォリドが死ぬと、各コッコリスはばらばらとなり海底に沈積して堆積物中に保存される。
 コッコリソフォジドと、それと類縁関係にあると考えられるディスコアステリドなどをあわせてナンノプランクトンといっている。
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 これらの遺骸は、世界各地のジュラ紀以降の海成堆積物中に化石として豊富に保存されるが、特にヨーロッパの白亜紀層チョークは、ほとんどこれらの遺骸からなっているというわけである。
 最近、日本の白亜紀層からも、このナンノプランクトン化石が発見されている。
 これらは右図に示したように、全くきれいな幾何学的模様を示す。


白亜系双葉層群より発見されたナンノプランクトン

 今世紀の初め、白亜系を三つの独立した系に分けようとする試みもあったが、後に棄てられた。
 日本やアメリカでは、それは普通、前期と後期に二区分されるが、ヨーロッパでは三区分を使う学者もいる。
 さて、白亜紀中のある時代について、昔は図のような古地理図が画かれたことがあった。
 現在では、白亜紀の地史は、松本達郎教授によると、次のように概観されている。
 前述したように、まず、白亜紀は地球の歴史上最大の海侵時代といわれ、海水が大陸の相当内部まで侵入して広い浅海の区域をつくった。
 だがくわしくみると、海侵は世界中同時に起きたのではない。
 たとえば、白亜紀の初期には北極海周辺で最も広がり、白亜紀中頃にはインド洋周辺で大きく、白亜紀後期には北大西洋やテチス海で著しかった。
 次に、白亜紀の頃、テチス海区域で沈降、堆積を続けた地向斜があって、新生代に激しくなるアルプス・ヒマラヤ造山運動が白亜紀にすでにテチス海の一部で始まっていた。
 その頃、太平洋をめぐる地帯では、造山運動が各地で活発に行なわれ、花崗岩が多量に貫入している。
 ところが、太平洋をめぐる他の部分では、逆に沈降するところもあって、そこでは山地から侵食・運搬された櫟・砂・泥が厚く堆積し、また海底熔岩が集積し、要するに地向斜が発達し、結局新生代に入ってから山地となった。
 アジア大陸の東部では、あまり広く内陸までは海侵が及ばず、その代り、内陸には沈積盆地がよく発達し、付近で地殻変動も起こった。
 一方、太平洋中央部から少し西よりの広大な海域では、海底がゆっくり大規模に隆起しわれ目ができて、その割れ目を通って玄武岩がたくさん噴出した。
 こうして、多くの火山島や海山ができたと推定されている。
 この地帯をダーウィン・ライズ(海膨)といっている。
 このときできた海山の頂は、今では一五〇〇メートルから二〇〇〇メートルの深さに沈降しているが、白亜紀の頃はごく浅く、まわりにサンゴ礁が発達していたことなどが、最近の海洋地質学 * の研究から解っている。
 こうして、白亜紀末の海退とともに、世界の海陸の分布は、よほど現在に近いものとなってきた。
 かっては一つづきであったかといわれるゴンドワナ大陸も、ジュラ紀には独自の発展をなし、白亜紀には現在に似て、オーストラリア・インド・マダガスカル・アフリカ・南アメリカなどがそれぞれ孤立した形をとっていたことが明瞭である。
 だが、アルプス・ヒマラヤなどをつなぐテチス海は、現在の地形とは全く異なった様相をなしていたのである。
 最後に、当時の日本の周辺の状況をかいま見ることで、この項を終わろう。

 白亜紀の初めから中頃にかけては、西南日本の外側では、領石(りょうせき)・物部(ものべ)川層群にみるように、海が広がり、北半を中心に沈降する海域ができた。
 この海はところによっては白亜紀後期にまで及び、外和泉(そといずみ)層群という地層の堆積をみた。
 一方、西南日本の内側は、ジュラ紀後期には、飛騨地方からその南にかけて海があったが、それ以外の地域は陸地のままであった。
 そして白亜紀には陸地のところどころに湖ができた。
 白亜紀後期には、それまで陸地であり、かっては脊梁山脈であった西南日本中軸部が沈降する地帯となり海が侵入し、和泉層群や中九州の白亜紀層を堆積した。
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 北海道は海におおわれ東北地方の一部も海水下にあった。
 しかし、おおざっぱにいうと、それまでの古い日本列島の歴史のなかでは、この白亜紀時代に、海岸線が一番外側の太平洋側に退却してしまったといえる。
 すなわち、三畳紀やジュラ紀には、海がときに裏目本の側にまで入りこんだことがあったのに、白亜紀になると、古い日本列島と大陸は海にさえぎられることなく大陸とつながった地理的状態が推定されている。
 以上の記述には、話を複雑にしないために、地殻変動や火成活動など地史の上で重要な事件をわざと省略してある。
 結局、白亜紀になると、古い日本の周囲では、それまで高温多湿であった気候が、いくぶん乾燥気候に変化してきたらしいということが、海陸の分布からも示唆されるが、それについては、後に詳述するとしよう。
 * 海洋地質学の普及書としては、シェパード著・氏家宏訳「海の下の大陸」(講談社)がある。


アジア東部の白亜紀前期の古地理図(松本にもとずく)

 2  被子(ひし)植物の出現 top

 落葉樹は、白亜紀初期に突然顕著になった。
 そして、白亜紀の終わるだいぶん前から、ちょうど今日におけるように、すべての大陸で、落葉樹の景観が見られた。
 これらの最古のものの中に、モクレン・イチジク・ササフラス・ポプラなどの仲間があった。
 それらのすべてが白亜紀前期中頃の堆積物に現われている。
 白亜紀の中頃までには、森林は本質的には現代風になって、ブナ・カバ・カエデ・カシ・ニレ・クルミ・スズカケ・ユリノキ・ソゴウコウ・パンの木・黒タンなどの仲間のような樹木を含み、月桂樹・キヅタ・ハシバミ・西洋ヒイラギの仲間のようなかん木をまじえていた。
 これらとともに、もちろん、現在と同様に常緑樹もあったが、それらはもはや、中生代前半の間、それらが栄えたように景観を支配することはなかった。
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 針葉樹の中で目立ったタイプはセコイアの仲間であった。
 現在のカリフォルニアの巨木のように大きなものは知られていないけれども、その仲間が白亜紀に北半球上に広く分布したということが注意される。
 ジュラ紀におけるように、シカデオイドが高地の山腹の最も特異な植物であって、彼等の短いずんぐりした幹は、コロラドのブラック・ヒル地域のダコタ砂岩層群(ラコタ砂岩)の下部やサン・ジュアン盆地の上部白亜紀層(メサ・ベルト砂岩)中に、たくさんしかも驚くほどの完全さで保存されていた。
 両地域では、木質の組織が石英により置換されていたが、木質の構造の詳細はすべて忠実に保存されている。


シカデオイドの珪化した幹
(エール・ピーボディ博物館)

 たいていの落葉樹は、植物界の最高の目(もく)で本当に花の咲く植物をすべて含む被子植物に属する。
 上述した堅い木質の樹のほかに、この目は芝草や穀類や種・果実をもったかん木、一年生植物や普通の野菜を含む。
 白亜紀における植物のこのグループの繁栄は、植物の全進化における最も意義深い進歩の一つであって、陸上に植物が広まるのに役立った。
 被子植物は、美しい花をつけるばかりでなく、実(子房)で種(胚珠)を保護するという方法を使っているので、地上の著しい環境の変化に耐えるのにも好都合であっただろう。
 羊歯(しだ)植物は胞子でふえていくが、その胞子は水分がないと芽を出せないで死んでしまう。
 また裸子(らし)植物は、胚乳のある種子をもつ点で羊歯植物より進んでいたが、被子植物はすべての植物中最も高等であって、後の地質時代を通じて、地球上に繁栄した。
 加うるに、高等動物の進歩に対して、被子植物の及ぼした間接の影響を見逃すことはできない。
 というのは、被子植物は、現在地上のあらゆる他の生物を支配する哺乳類に対して、ほとんどすべての、食物としての植物を供給するからである。
 被子植物は、人とその家畜動物に対し、森林の木の実や果実・大草原の牧草・まぐさと穀粒のもとになる穀類・栽培野菜と果実などを与える。
 私たちのまわりで、非常にたくさんの喜びや心の慰めをもたらしてくれる花々の美しさについてはいうまでもない。
 哺乳類と鳥類のすばらしい発展は、花をもった植物の進化をまたねばならなかったといっても、いい過ぎではないだろう。
 次の時代に、爬虫類の群が温血の脊椎動物の目ざましい勃興に道を譲ったことは、確かに偶然ではなかったのである。
 被子植物は、ニュージーランドに、テキサスに、メリランドの海岸平野に、ほとんど同時に、相当の豊富さで出現する。
 これらのうち、最も良く知られた産出は、テキサス中央部のエラス・カウンティの白亜紀層の最下部トリニティ層群のパルキシ砂岩から報告されたものである。
 落葉樹の葉の三つの型が発見され、それの一つはニッケイの一種であった。
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 被子植物は、ポルトガルとメリランドで、白亜紀前期の中頃の地層から知られている。
 大西洋の海岸平野パトクセントの最古の白亜紀眉は、ジラフ紀の植物群に似たたくさんの常緑樹をもつ一方、前述の現代風の植物はひとつも発見されていない。
 けれども、メリランドの下部白亜系の中部層アルンデル層からは、落葉樹の数種が得られている。
 白亜紀の中頃以前に、それらはロッキー山脈地域中に広がり、白亜紀後期に知られている植物の九〇%以上を含んでいる。

 被子植物の、種子の成熟と、落葉により代表される休息の段階は、冬の寒さやあるいはひでりなど、明らかに、季節的で厳しい気候に対する適応である。
 おそらくこれらの植物の古いタイプからの進化は、気候が涼しく生長が季節による高地で起こったのだろうが、もしそうだとしても、それらが存在の記録を残したのは、それらが堆積物の形成されつつあった低地に移動した後、始めてそうなったのである。
 だから、ジュラ紀や三畳紀の間でさえ、高地には、それらが実際にある程度の豊富さで存在したと考えることもできるだろう。
 この点で、三畳紀のシュロが最近発見されたことを、前に注意しておいた。


自亜紀後期の景観(エール・ピーボディ博物館)

3  爬虫類王朝の全盛 top

 中生代のドラマの最後の舞台に幕が降りるまで、恐竜はいわばステージの中心的役者であった。
 大きなサウロポドは場所によって存続し、ワイオミングの下部白亜紀層とニューメキシコ・ユタ・テキサスの上部白亜紀層から知られている。
 断片的化石がメリランドと南アメリカの白亜紀の岩石中にも発見された。
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 骨板をもった恐竜スチゴサウルスは、ほとんど絶滅したが、一標本がブラックヒル地域のダコタ層群(ラコタ砂岩)中に発見された。
 ステゴサウルスに近縁の子孫は、白亜紀後期に、アンキロサウルスのように、重々しいよろいをつけた脚の短い種類として現われた。
 肉食のケモノ竜は、今や全時代を通じて最大の肉食者ティラノサウルス・レックスにおいて最大の大きさに達した。
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 この竜は約一三メートル半の長さに達し、その重くて大きい頭を、地上から六メートルの高さで運ぶことができたろう。
 けれども、肉食竜の多くはずっと小さくて、オルニトミムスのような二、三のものは歯を失い、むしろダチョウに似た顎をもっていた。


テキサスので部白亜紀層中の巨大なカミナリ竜の足跡、
写真中の左側は三木指の肉竜恐竜の足跡、
(右)同右カミナリ竜の足跡、小さい方は前足で大きい方は後肢、
スケールは約一メートル(コルバートによる)


ヨロイ竜アンキロサウルス、北アメリカの上部白亜系産

ヨロイ竜パレオスキソタスの背中を上からみたところ



恐竜、ノドサウルスの体の表面、北アメりカの上部白亜系産

ヨロイ竜、ノドサウルスの復元図(ラルによる)


白亜紀後期ゴルゴサウルスの骨格(ランプによる)


ケモノ竜ティラノサウルス

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 二脚歩行の草食竜(トリ竜)は、白亜紀後期の恐竜のうちで最も普通にいたものの一つだった。
 その最大のものの一つに、カモのはし恐竜がいて、それのあるものは七メートル半の長さに達した。
 これら草食竜の多くは、ワニの尾のように、横に狭い尾をもっていた。
 トラコドンは、水分が多くて砂まじりのトクサの根を食べたのだろう。
 これはひずめをもった足指をもっていて、その足指の間に皮の水かきがついていた。



カモのはし恐竜の後肢の骨を、それを痂した
地層中の足跡に合わせたところ


スピノサウルスの骨格(ストロメルによる)

 そして、当時の大きな肉食竜から逃れる必要があった時には水中に逃げこみ、また泳ぎは大変上手であったということが推論される。
 カモのはし恐竜のあるものは、頭蓋の上に大きな骨の、“トサカ”か“ヘルメット”のようなものをもっており、これは水中のえさを求めてぶらぶらすることを好む彼等のために、余分の潜水用の空気を貯めておくことができるような仕組みとなっていたのである。


コリトサウルスの尾の部分(アメリカ国立博物館)


木に登る恐竜ヒプシロホドン(スィントンによる)

ツノ竜の代表トリケラトプスの骨格化石

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 少なくともトリ竜のいくつかは、小さなイボで装甲された皮をもっていた。
 五番目の大きな仲間はツノ竜だ。
 これらはサイのような形の、重々しい四脚歩行の草食竜であった。
 彼等の重くて大きい頭蓋は、典型的には、三つの強い骨質の角を示している。
 一つは鼻の上にあり、他には、各々の眼の上にも一つずつあった。
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 しかし、最も初期の種類では角がなく、鼻のところの角がぐっと大きい種類もあった。
 そして、後方つまりその首の延長上に、骨でできた大きな保護の役をするカラーがあった。
 これらの角は、疑いもなく防禦用のものであったろう。
 しかしこれらの動物が、葉を食べようとして小さな木を曲げたりする時にも用いられたものと考えられる。
 最も古い時代に知られているツノ竜は、モンゴルの下部白亜紀層から出たものである。
 そこでは、多くの骨格が孵化(ふか)していない卵の巣と一緒に発見された。


体に対する卵の大きさと形を示す
左:ヒプセロサウルス。右:プロトケラトプス(コルパートによる)

 卵は、明らかに、白亜紀の間の吹き寄せる砂によりおおわれ保存されたものであった。
 この小さな原始的な属は例外として、他に知られているツノ竜は全部北アメリカ産のものだ。
 ワイオミングの最上部白亜紀層から産するツノ竜のいくつかは、長さ六メートルで、現代の大きなサイの二倍以上の大きさであった。
 何の種類か鑑定できない恐竜の卵のかけらが、モンタナのレッド・ロッジ付近のランス層という地層に発見された。
 ツノ竜とカモのはし恐竜は、白亜紀の終りまで生きていた。
 そして、ララミー層群中の特にランス層中に普通に産出する。
 奇妙なことに、太平洋岸地域からは、ただ一つの骨がカリフォルニアのパターソンの近くで発見されるまでは、恐竜はひとつも知られていなかった。
 かって日本領であった樺太の川上炭坑病院裏の崖から、カモのはし恐竜トラコドンの仲間がほぽ一体分発見され長尾巧博士により日本竜と名づけられた。
 この標本は現在北海道大学に保管されている。日本では、戦後、長崎県の三菱高島鉱業所の坑内で、トラコドンの仲間の断片と思われる化石が発見された。
 鑑定は高井冬二教授による。

 4  ゴビ砂漠の恐竜探検 top

 モンゴルが白亜紀脊椎動物化石の宝庫であることは、一九二三年から一九二五年にかけて、ニューヨークのアメリカ自然史博物館が行なった中央アジア探検隊の成果以来良く知られている。
 この時、恐竜の卵が初めて確認されたのである。
 第二次世界戦争後、一九四六年から一九四九年にかけて、ソ連アカデミー古生物学研究所がモンゴルに探検隊を派遣し、一二〇トンに及ぶたくさんの化石を発掘している。
 アメリカ隊が採集していた最古の食虫類デルタテリジウムの層位について、ソ連隊は、デルタテリジウムを発掘した固い石の塊(コンクリーション)は白亜紀層の中にあったのではないと考えた。
 すなわち、白亜紀の地層の上に堆積していた暁新世の地層が風化と侵蝕のため削り去られ、中に入っていたコンクリーションだけが白亜紀層の上に散在していたのだと説明している。
 ところが、その後、一九六三年から一九六五年にかけて、ポーランドとモンゴルの両科学アカデミーの世話で、ポーランド古動物学研究所とモンゴル生物科学研究所で三回の探検が行なわれた。
 成果の二、三を御紹介すると、次のようである。
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 ネメゲトウ盆地では、今までアジアで知られていなかったオルニトミムスの仲間の完全骨格二つ、ヨロイ竜のピナコサウルスのほぼ完全骨格一体を採集した。
 ネメゲトウとアルクンウラで恐竜の卵の二産地が発見された。
 アメリカ隊が「燃える崖」と名付けたバイン・ザクでは、白亜紀後期のジャドクタ層中から原始哺乳動物の頭骨が五つ発見されている。


プロトケラトプスの卵の形と表面の模様を示す

プロトケラトプスの卵の孵化する様子を示す模型
(フルダにより作られた)

 今回の精査の結果では、「燃える崖」の最上部層に恐竜の卵の巣が数個発見され、そこには暁新世の地層が存在しないことは明らかだ。
 さらに、注意すべきことは、ここの地層の重なりで最下部の地層から、プロトケラトプスその他の爬虫類と近接して哺乳動物の頭骨が産出したことだ。
 そこで、この哺乳動物は、プロトケラトプス・アンドルース帯のものであることが証明され、アメリカ隊に有利な証拠があがったのである。
 パイン・ザク地域では、他の二ヵ所で、恐竜の卵の巣が発見され、白亜紀哺乳類化石の、マルティテュバ・キュラータやインセクティボラが発見されている。
 その後の消息によると、ポーランドでは六人の科学者が分担して、ネメゲトウ盆地産の爬虫類化石を研究した。
 それによると、体長二・五メートルでケモノ竜に属する新属新種が一つある。
 オルニトミムスの仲間は多数ある。ヨロイ竜の仲間ディオプロサウルスの尾が二つある。
 他に、カミナリ竜のほぼ完全骨格や、白亜紀のトカゲなどが研究されている。
 バインザクから産したマルティテュバ・キュラータなど哺乳類化石は、ジャドクク層の時代としては、白亜紀後期の下部(チューロニアンという時代?)を指示しているようだとのこと、なお、バイン・ザクでは、まだ他にも哺乳類化石やトカゲの化石が発見されている。


ヒドロテロサウルス、長さ12.75m (ウエルズによる)

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 5  海の爬虫類 top

 イクシオサウルスは、ジュラ紀の終わる前に、その盛りを過ぎ、白亜紀の海ではそれほど目立ったものではなかった。
 他方、不恰好なプレシオサウルスの方は、前よりも数は減ったとはいえ、その最大の大きさに達した。
 この仲間の一種エラスモサウルスは、カンザスのニオブララ・チョーク中に保存良好のものが発見されたが、長さ一二メートルないし一五メートルに達している。
 その全長のうち約半分が、非常にすんなりとした敏活な首から成っている。
 海の爬虫類の支配的グループはモササウルスといって、新しく進化してきた海トカゲの仲間だった。
 これは、白亜紀に出現した。一見したところ、モササウルスはイクシオサウルスと見誤られるかもしれない。
 けれども、モササウルスは、イクシオサウルスとは、次の四つの明瞭な特徴で異なっている。
 まず第一に、彼等はヘビのようなうろこの皮をもっていた。次に下顎が余分の関節をもっていた。
 一つは顎の端にあり、一つは各側の中ほどにあった。
 これは、ちょうどヘビにおけると同様に、非常に大きな動物を呑みこむために大口を開けられるようになっていたのだ。
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 第三に、肢はイクシオサウルスのほど特殊化していなくて、単純な五本指のひれ用水かきであった。
 最後に、尾には舵(かじ)がなかった。
 モササウルスは明らかに強欲な肉食者であって、おそらく中生代の海の最も残忍な海賊であったろう。
 最大のものは約一〇メートル半の長さに達した。海ガメもいた。
 その驚異的大きさを誇るアルケロンの一標本が、南ダコタのピエール頁岩中に発見された。
 これは長さ三メートルあまり、ひれを含めて幅三メートル半に及んでいる。
 河には広い鼻をもっだワニも、狭い鼻先のワニも、普遍的にすんでいた。
 魚竜・首長竜・モササウルス類、海ガメ・カメの卵などの化石が北海道各地から産出している。
 福島県いわき市で発掘された首長竜(双葉鈴木竜)はみごとな骨格であった。


モササウルスの仲間(カンプおよびオズボーンによる)

巨大な海ガメ、アルケロン(エール・ピーボディ博物館)

 6  翼竜の最後 top

 テロサウルスは、前よりも種類が少なく数も少なかったけれど、体が大きく著しく特殊化していた。
 知られている限り最大のものはプテラノドンで翼を広げると七メートルないし七メートル半の驚くべき長さを示し、大きさの点ではあらゆる時代のどんな翼をもつ動物をもはるかにしのいだのである。
 それでさえ、体は野生のガチョウの体より大きくなくて、その微妙な中空の骨のため、動物体はほとんどトビと同じぐらい軽く、また脆(もろ)かったにちがいない。
 重さ約二七キログラムといわれる。
 プテラノドンの化石は、白亜紀の海岸線から離れて、カンザスのニオブララ・チョーク中に発見された。
 そして、それは、明らかに現代のアホウドリのように波の上を舞うように適応していた。
 事実、この大きな爬虫類は、地上では全くお手あげであったろう。
 というのは、後肢が非常に小さく退化していて、そのため彼等はおそらくその軽い自分の重量をさえ運ぶとすれば大変なことだったと思われるからだ。


自亜紀の翼竜
上:ニクトサウルス(ブラウンによる)
下:プテラノドン(イートンによる)

 体のすべてを、飛行を続けることを成就するため犠牲にしたのであろう。
 ジュラ紀の翼竜に似ず、白亜紀のプテラノドンには歯がなかった。
 彼等の角質のクチバシは、中生時代以後の鳥のクチバシに酷似(こくじ)し、それとは著しい平行進化を表現している。
 北海道の白亜紀層から翼竜の肢骨と思われる化石を産出している。

 7  歯をもった鳥 top

 化石の鳥は、白亜紀の岩石中にはまだ極端にまれである。一〇種類あまりの白亜紀の鳥たちが知られているが、一つだけを除いて、他は海の鳥である。
 小さなアジサシのようなイクシオルニスは、大きい胸の筋肉と力強い翼をもった、強い飛び手であった。北海道からも海鳥の肢骨を産出している。
 最も良く知られているのは、飛べない大きな鳥ヘスペルオルニス・レガリスである。
 これについては、多数の標本がカンザスのニオブララ・チョーク中に発見された。
 大きなヘスペルオルニスは、ほぼ一メートル半の長さがあった。
 これは、現代のペンギンのように、海中で泳いだりもぐったりする生活に適応していた。


白亜紀の鳥イクシオルニス


白亜紀の海鳥ヘスペルオルニス
(エール・ピーポディ博物館)

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 翼はほんの形跡があるだけで、その肢は、泳ぐ器官としては効率良く横に動けるように関節ができていたが、歩くためにはほとんど用いることができなかっただろう。
 さらに、すベての標本は、岸から離れた海成堆積物中に発見されている。
 ヘスペルオルニスの最も著しい特徴は、ジュラ紀の鳥アーケオプテリクスのそれらとは似ず、細い円錐状の歯で武装された長いクチパシであった。
 これら二つは、アメリカにすんでいたが、イングランドにはハ卜の大きさの泳ぐ鳥がいた。
 スエーデンにはフラミンゴの祖先型がいたし、フランスにはガチョウの先祖がいた。
 こうして、鳥の現代の目(もく)のいくつかは、白亜紀に存在していたことが現在知られている。
 カモの祖先、カイツブリ、ペリカンの仲間などである。それらのすべてが、おそらく歯をもたなかっただろう。
 しかし、彼等の化石は、いまだにまれで断片的である。

 8  時期を待った哺乳類 top


白亜紀の食虫類ザランプダレステス、モンゴル産、
左:復元図、右:頭骨(シンプソンによる)

白亜紀のニッポニテス(アンモナイト)北海道三笠市桂沢産


自亜紀の海中復元図,(シカゴ自然史博勧館)


海棲爬虫類モササウルスに
喘まれたアンモナイトの化石
(カウフマンとケスリングによる)


バキュリテス・アンケプスの復元図


棒状にのぴたアンモナイト、
パキュリテス(白亜紀)

 非常に長い間、爬虫類が覇権を得ており、穀物や果実が一般にゆきわたっていなかったので、哺乳類は岩かげや割れ目の間に難を避け、好機到来を待つのみであった。
 おそらく、彼等は、適当な場所では、その化石が示唆するよりも、もっと数が多かっただろう。
 しかし、いずれにしても、知られているすべてのものが、ほとんどハツカネズミやドブネズミよりも大きくないちっぽけな動物であった。
 たいていの場合、歯とか顎の断片である化石が、アメリカの二つの層準から現在知られている。
 一つはテキサスの下部白亜紀層の最上部近くからで、他の一つは内陸地域の上部白亜紀層の最上部に当たるララミー層群からである。
 下部白亜紀層からの産出は、一九四九年に偶然発見されたのだが、その産地はその後約三〇〇の標本を産出している。
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 これらの大部分は歯が一つかあるいは歯の断片である。
 しかし、それらは、ジュラ紀の岩石から知られた中生代哺乳類の五つの目が白亜紀前期にまで存続したということを示すのに、十分な資料である。
 これらのうち、マルティテュバ・キュラータだけがララミー層群から知られ、他の四つの目は、見たところ中生代の終りまで生き延びるのに失敗したようだ。
 ところが、二つの新しい目が、ララミーに出現していたのである。
 有袋類(オポッサムのように袋をもった動物)と食虫類(現代のトガリネズミやモグラが属する原始的哺乳類グループ)である。
 白亜紀後期の有袋類のいくつかは、現代のオポッサムと非常に似ていた。

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 9  無脊椎動物の現代 top

 白亜紀までに、無脊椎動物の大部分の進化が、実際上成就されていた。
 ただアンモナイトとベレムナイトのみが海褄動物群に“中世的”光景を与えていた。
 アンモナイトが白亜紀の海の最後まで、なお目立った役割を果たしていたとはいえ、両者はともに数の上では衰えつつあった。
 多くの種が普通の螺旋の対称面を棄てて、怪奇な形を発達させた。
 あるものはカタツムリの殼のような螺旋の塔をつくり、あるものは真直に伸びた殼となり、またあるものはゆるんだ螺旋を示すに至った。
 もちろん、頭足類であるから、巻貝とは違って、殼の中にはいくつもの部屋をつくってはいた。この異常巻の種類のふえたことは、衰亡する種族を象徴しているのであろうか。
 いずれにしろ、白亜紀の終りを過ぎると、一つの種とて生き延び得たものはなかった。
 多種類で、本質的に現代風の外観を示す二枚貝と巻貝は多数いたが、白亜紀の動物群の多くに独得の要素を与えた造礁二枚貝の著しい発展もあった。
 これらのいくつかは片殼で付着した。この殼がその後深い円錐状の殼に成長し、一方、反対側の殼は蓋の役をした。これらの殼の多くはサンゴに似ていた。
 そして、サンゴのように、彼等は白亜紀の海で活発に礁づくりに寄与した。
 ジャマイカのある種類は、一メートル半の高さに成長した。カキの仲間は非常にありふれたものだった。
 そして、たとえば厚歯二枚貝は、この時代の最も特異な無脊椎動物の一つだった。


白亜紀のカゲロウ

 腕足貝は、今日よりもむしろ少なく、白亜紀の岩石中ではほんの地方的にのみ多かった。
 サンゴはヨーロッパにたくさんいたが、アメリカではそうでない。
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 珪質海綿もまたヨーロッパでは重要な造礁者であったが、アメリカではほとんど見られない。
 ウニは、テキサスのコマンチ・シリーズと呼ばれる地層やヨーロッパの上部白亜紀層で特に普遍的である。
 カニは、当時も現在のように、砂質のほぼ沿岸帯に普通にいた。
 昆虫は、適当な堆積物が発見されていないという単純な理由から、たくさんは知られていない。
 しかし、すべての主な現代的な型の代表者がすでに存在していたということは、かなり確かである。
 おそらく白亜紀早くに、昆虫は、新しく起こった花の咲く植物の蜜で、自分自身の栄養をとるように適応し、また虫媒花の花粉を柱頭へと媒介する役割を負ったのであろう。
 最も著しい発見の一つは、ユタの上部白亜紀層から産出したスズメバチの仲間の化石の巣である。

 10  白亜紀の気候 top

 ジュラ紀の末に、ヨーロッパでは海が退き、白亜紀初期にはイギリス・北ドイツは湿地の多い陸地となり、炭層などまで生じた。
 その後、ヨーロッパ中部にはまた海侵が始まって海が広がり、海の周辺部には砂岩層、時に鉄鉱層を生じ、中心部には泥質堆積物をもたらした。
 温度は、ジュラ紀後期から白亜紀初期にかけてのネバダ変動の後に、いくらか下降したように思われる。
 というのは礁性サンゴが、ジュラ紀の時よりも白亜紀前期にはもっと局限されていたからだ。
 さらに、白亜紀前期の中頃のアプチアンという時代に、オーストラリア東部の高原は、西方の海へ流れる氷河をもっていて、氷を冠っていたように思われる。
 いずれにしても、氷河が内海によく擦痕のついた石を落とした。
 さしわたし二メートル近くもの石がある。これらの迷い子石は、約九六〇キロメートルにわたって知られている。
 白亜紀後期の初めに、海は大いに拡張し、白亜紀の後半の間、地表の大部分で、気候は次第に、温暖で一様となった。
 このように海が広がって、陸地からの砕屑物の供給が少なくなり、しかも温暖な気候であったため、南イギリス・北フランスなど陸地から遠く離れた地域にはチョークが厚く堆積した。
 白亜紀後期の岩石は、高緯度のところでさえ、今日では暖帯あるいは亜熱帯地域に限られている属に属する陸棲摧物の化石をたくさん保存している。
 たとえば、西グリーンランドの中央部では、白亜紀の地層は、イチジク・パンの木・ニッケイ・月桂樹・木性シダなどの仲間を含み、アラスカでは、白亜紀の地層がソテツ・シュロ・イチジクなどの仲間の化石を産出した。
 これらの大部分は、普通、厳密に熱帯の樹木として考えられているけれども、その属の各々は温帯にも代表者をもっているので、誰かが行なったように、熱帯の気候が極地の緯度にまで及んでいたと結論することは早急であろう。
 それにもかかわらず、グリーンランドが氷冠をもっていなかったこと、そこの気候は当時寒帯というよりはむしろ温帯であったということを主張するに足る十分な証拠があるのである。
 白亜紀のチョークに産するベレムナイトの殼について、酸素同位体法で古水温を測定した研究もあって、それによると、白亜紀末期に温度はいくらか下降の傾向を示すとはいうものの、それでもなお現在のヨーロッパの近海よりははるかに暖かい水温であったと推定されている。
 白亜紀の間、アルバータやモンゴルに大きな恐竜がたくさんいたことは、少なくとも当時は、今よりずっと北まで非常に温暖な気候であったことを暗示するように思える。
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 コロラド西南のサン・ジュアン山脈における白亜紀層の最上部と新生代の地層の基底の礫岩は、一時は氷河堆積物と考えられたが、現在では、普通の気候条件下で形成された泥流によるものと考えられている。
 最後に、日本のことにふれておこう。
 この章の初めに、白亜紀の日本の気候がいくぶん乾燥気候に変化してきたのでないかと暗示されることについて、海陸の分布から想像した。
 むろん、当時の日本よりもずっと大陸にはいりこんだ山あいの盆地では、たぶん日本よりもずっと強い乾燥気候が支配していただろう。
 気候は、緯度の影響だけでなく、水陸の分布の様子により支配されるからだ。
 大陸では、一日間あるいは一年間の気温の格差が大きいし、年降水量や海抜高度も海岸地帯とは異なる。
 そして、白亜紀にはすでに気候帯ができ、四季の区別も始まっていたのだ。
 事実、日本の白亜紀層には、乾燥気候を象徴すると思われる赤色陸成層がかなり分布する。
 関門層群あるいは硯(けん)石統とかいわれる地層がその著例だ。
 これは、北九州今中国地方に分布し、一般に植物化石に乏しい地層である。

 ところで、日本列島各地の白亜系から出るシカデオイデアという植物がある。
 これは、ベネチテス類に属し、三畳紀に出現して、ジュラ紀には北アメリカとヨーロッパに広大に分布し、白亜紀前期を最盛期とし、白亜紀末に絶滅した裸子植物である。
 ベネチテス類は、外形がソテツによく似ているが、花の構造が全く異なって、被子植物のホオノキ科の花に似た点が見られるという。
 遠藤誠道博士によると、シカデオイデアには、
 @茎の表面に現生のソテツ類のように、落葉の痕跡が永存し、その螺旋状に配列する葉柄痕の間に、多細胞の鱗毛(りんもう)が多量にあること、
 A毬尉(きゅうい)が外界から保護されている緻密な構造をなしていること、
 B苟(ほう)や葉が厚いキチン質の表皮細胞でおおわれている点などから、シカデオイデアは高度の乾燥に耐えうる構造を示している。
 また、ソテツの仲間は、現在乾燥した気候に多く、現生種を育てるにも乾燥状態にしておかないとよく育たないといわれる。
 したがって、シカデオイデアの繁茂していた日本列島の白亜紀は、がいして乾燥した気候が多かったのではないかということだ。
 木村達明博士らは、手取川支流に露出する白亜紀前期後半の赤岩亜層群という地層の上部相当層の砂岩中に、立木のままの樹幹の化石を認め、しかもこの砂岩層の真上に重なる厚さ約一〇センチメートルの頁岩層中に、明らかにこの樹幹の頂部から叢生(そうせい)する葉条の化石を発見した。
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 この樹幹の化石には葉柄痕が認められ、その維管束(いかんそく)の排列から明らかにシカデオイデアと鑑定された。
 ところが、これに直接つながっている葉の化石は羽状葉で、日本の太平洋岸の中部ジュラ紀層から上部白亜紀層にわたって多産するザミオフィルムニフキアナムに同定される。


シカデオイデア(裸子植物)白亜紀、
北海道中川郡中川町共和産

 今までシカデオイデアは樹幹だけが転石などとして発見され、葉と幹とが直接接するものが知られていなかったのだが、これで両者が同じ植物であることが解った。
 こういう樹幹が発見当初は三本露出していたのが、その後、露頭の崩垓によって、全部で六本の存在が確認されたという。
 おそらく、この層準には相当多数の樹幹が化石林として当時の植生のままの姿で存在するものと推定された。
 同博士らは、まえに、日本のジュラ紀前期の中頃から白亜紀前期の間に、いくつかの植物地理区を設定していた。
 手取の石徹白(いとしろ)亜層群といって先述の赤岩層群の下にくる地層は、ソテツ類のディクチオザミテス・イチョウの仲間・毬果類のポドザミテスに富んでいるが、ほぼ同時代と考えられる外帯区の領石植物群(白亜紀前期の初期)からはこれらの種類がほとんど発見されない。
 ソテツ類のニルソニア・プテイロフィルム・ザミオフィルムなどの各種で特徴づけられる。
 すなわち、ほぼ同時代でも、地域によって植物群にちがいがみられる。
 これに関して、木村達明博士は次のような推定を行なっている。
 おそらく、ジュラ紀前期からの本州中軸部の地背隆起によって、当時の日本に、太平洋側と大陸側との気候の差を生じたものと考えられる。
 また、内帯ひだ区の植物には厚質の葉をもつものが多く、これに反して外帯区では薄質のものが多いことなどから、太平洋側と大陸側で気候の差異があったらしい。
 ザミオフィルムまたはこれと類似する葉条は、ジュラ紀中頃から始まる九頭竜亜層群はもちろん、石徹白亜層群からは未発見である。
 この化石がシカデオイデアとして赤岩亜層群の上部に産することは、おそらく、地背隆起が石徹白亜層群の時代あるいは赤岩亜層群下部層の時代におわり、急激な削剥を受け、外帯区の特有種の侵入が行なわれるようになったと考えられる。

 以上のようにして、古い日本では、白亜紀にはいると、内帯の海は陸化して、日本は完全に大陸の一部になり、海岸線は主に日本の表側(太平洋側)を、その時その時にさまよいながら、東へ西へと形を変えた海進・海退を行なった。
 その間に海や内陸盆地に堆積された砂や泥は、その後長時間かかって固結され地層となり、のちに隆起して現代私たちが陸上で見ることができるのだ。
 当時海に堆積した地層からは、日本全島にわたって、頭足類のアンモナイトのほかに二枚貝・巻貝とかウニの仲間の化石がたくさん見出される。
 たとえば、白亜紀前期の宮古統という時代の地層は、外洋に面した浅海でできた地層が多く、堆積当時は、暖流の洗う沿岸であったと考えられる。
 その中に、オルビトリナという大型有孔虫を含む石灰岩があって、これは今日の九州・四国・関東にとどまらず、北は東北から北海道の中部にまで点々として続いている。
 宮古統のタイプは岩手県の太平洋岸に分布する宮古層群だ。
 これを例にしてもう少し細かく述べてみる。
 その一部、田野畑層の堆積した時代には、この地方で、がいして地理的に東方につき出た位置の地域では、礁性サンゴを含む含礫砂岩が厚く堆積し、上位の砂質泥岩は薄い。
 これらの地域が、堆積当時、外洋に面した突出部であったことが暗示されている。
 一方、地理的に西方の内陸側に位置する地域では、砂質泥岩の発達が著しい。
 これらの地域では、サンゴ・二枚貝化石の産状などからも、礁の内側の堆積環境が暗示されている。
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 田野畑層には、厚歯二枚貝・造礁サンゴ・石灰藻が豊富である。
 次に、田野畑層の上位に重なる平井賀層は、海流や波浪の影響のある外洋に面した浅海性堆積物であろう。


アンモナイトのいろいろ(宮古層群)

 この地層は、分布地北方の基盤の高まりに応ずるかのように、北方に向かって大型有孔虫殻に富む貝殻片質砂岩に漸移し、北方地区では直接基盤をおおっている。
 平井賀層産のベレムナイトについて、酸素同位体法による古水温の測定を行なった例では、平均海水温度一八度Cと算定されているが、平井賀層にも大型有孔虫・石灰藻・サンゴなどが存在するから、宮古層群堆積時の海水はかなり温暖であったと推定される。

 11  大死滅の時 top

 白亜紀の終りは、古生代の終末同様、生命の歴史の中で、一つの大きな危機であった。
 動物のいくつかの種族が、この時代を通じて著しく衰微した。
 この時代の終り近くまで繁栄し、結局絶滅したものもある。恐竜は非常に多様化し、ララミー時代の終りまでは、間違いなく明らかに適応的であった。
 が、新生代の黎明(れいめい)を見るまで生き延びたものは一つとして知られていない。
 翼竜は、この時代の終わるかなり前に最大の大きさに達し、たぶんあまりにも特殊化して、ただ死滅するよりほかに道はなかった。
 大きな海棲爬虫類の間では、魚竜と首長竜がすでに著しく衰微していた一方、モササウルスは流星のように出現して、また消え去った。
 海ガメやワニだけは生き延びた。この時代のまさに終末に、アンモナイトとベレムナイトが絶滅または衰微した。
 ルディスティドという造礁貝の数種類も死滅し、海棲無脊椎動物がこの危機を逃れ得なかった例を示す。
 類縁関係や生活の習性において、こんなに多様な動物たちの仲間が同時に絶滅したのは、いったいなぜだろうか?
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 たぶん単一の原因に理由があるのではないだろう。
 この時代の終りに、海が大きく退いたことや、多くの恐竜がいたアメリカ大陸を例にとると、アラスカからパタゴニアにいた亘局地の隆起や、ララミード隆起に伴う温度の降下や、沼沢の多い低地の消失や、広範に変化した植物の世界など、すべてが絶滅とその結果として起きた新しい時代への変遷を説明するためにあげられている。
 植物を食べる恐竜は、一年中の食物としての青葉を用意してくれていた古いタイプの草木すなわち常緑樹の欠乏を嘆いたのだろうか?
 気候の変化とともに、沼沢や湖は干あがり、土地は乾燥してきた。
 そして、小さな哺乳類が発展し、地上のもっとも著しい動物となってきたので、恐竜は彼等の支配力を失い始めていた。
 ドーヴァーの白い崖が堆積していた時、恐竜は大部分、永久に消え去っていった。
 原因が何であるにせよ、中生代の最後は、舞台に立った主役の多くが、新しい環境への適応性をためされた、いわば試練の時であった。
 いうなれば、“大きく滅びゆく時”であった。いわば生命の中世ともいえる中生代は、七〇〇〇万年の昔に終了したのである。

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