カストロカウダは、絶滅した半水生で、外見はカワウソに似たドコドント類の哺乳形類の属で、 C. lutrasimilis という1 種のみが存在する。中国内モンゴルの道虎溝層から発見された燕遼生物群の一部であり、中期から後期ジュラ紀に遡る。哺乳形類が多様な生息地やニッチへと進出した中期ジュラ紀の爆発的な放散の一部であった。2006 年の発見は、他の珍しい哺乳形類の発見とともに、哺乳形類が中生代末期の非鳥類恐竜の絶滅まで進化的に停滞していたという従来の仮説を覆すものである。
推定体重500~800g (1.1~1.8ポンド)のカストロカウダは、既知のジュラ紀の哺乳動物形類の中で最大である。水生適応や毛皮を持つ哺乳動物形類としては最古のものである。また、穴掘りにも適応しており、歯はアザラシや始新世のクジラの歯に似ていることから、現代のカモノハシやカワウソのように行動し、主に魚を食べていたと考えられている。平均気温が15 ℃(59 °F)を超えない可能性のある、湿潤で季節性のある冷温帯環境に、サンショウウオ、翼竜、鳥類のような恐竜、その他の哺乳動物形類と共に生息していた。
ホロタイプ標本であるJZMP 04117 は、中国内モンゴル自治区の九龍山層の道虎溝層で発見され、約 1億5900 万~ 1億6400万年前(mya)の中期から後期ジュラ紀に遡る。[ 1 ] [ 2 ]不完全な頭蓋骨を含む部分的な骨格で、下顎はよく保存されており、肋骨の大部分、四肢 (右後肢を除く)、骨盤、尾部も残っている。保存状態が非常に良いため、軟組織や毛髪の一部も残っている。[ 1 ]
属名のCastorocauda は、ラテン語のCastor「ビーバー」とcauda 「尾」に由来し、ビーバーに似た尾を持つことにちなんでいます。種名のlutrasimilisは、ラテン語のlutra「カワウソ」とsimilis 「似た」に由来し、歯や脊椎の一部が現代のカワウソに似ていることにちなんでいます。[ 1 ]
カストロカウダは、既知のドコドン類の中で最大であった。[ 3 ]頭から尾までの保存された長さは425 mm (16.7インチ)であるが、生前はもっと大きかった。カモノハシの寸法に基づくと、生時の体重の下限は518 g (1.1ポンド)、上限は700~800 g (1.5~1.8ポンド)と推定され、既知のジュラ紀の哺乳形類の中で最大となり、以前の記録であるシノコノドンの500 g (1.1ポンド)を上回った。[ 1 ]
現代のアザラシや祖先のクジラに見られるように、滑りやすい魚をつかむのに役立つように後方に湾曲した特殊な歯を持っていた。[ 4 ]最初の2つの臼歯は、一列に尖頭があり、噛むときに噛み合う。この特徴は哺乳形類(トリコノドントなど)の祖先的な状態に似ているが、カストロカウダでは派生形質(遺伝ではなく特別に進化したもの)である。[ 1 ] [ 5 ]下顎には、切歯4本、犬歯1本、小臼歯5本、大臼歯6本があった。[ 1 ]
カストロカウダの前肢は現代のカモノハシの前肢と非常によく似ている。上腕骨は肘に向かって広がり、前腕の骨には肥大した(大きな)上顆(関節が付着する部分)があり、橈骨関節と尺骨関節は広く離れており、尺骨には巨大な肘頭(肘に付着する部分)があり、手首の骨はブロック状で、指の骨は頑丈である。ドコドン類は穴を掘って生活する動物で、大股で歩いていたと考えられ、カストロカウダもカモノハシのように腕を使って漕いでいた可能性がある。指の間には軟組織の痕跡があり、水かきのある後足部を示唆している。 [ 1 ]また、爪もあったと考えられ、[ 6 ]ホロタイプ標本には後足首に棘があり、雄のカモノハシではこの棘は毒を持っている。 [ 1 ]
カストロカウダは、胸椎14個、腰椎7個、仙椎3個、尾椎25個を持っていたと考えられています。一部の哺乳類と同様に、肋骨は板状になっており、肋骨は腰椎まで伸びていました。板状化は近位縁(肋骨が椎骨に最も近い部分)で起こり、カストロカウダでは、背中の腸肋筋の付着部(収縮時に動く筋肉の部分)を増やすのに役立ち、近くの肋骨を連結して動物の胴体をよりよく支えていたと考えられます。 [ 1 ]板状肋骨は、樹上性(樹上生活)および穴掘り性(穴を掘る)の異節類(ナマケモノ、アリクイ、アルマジロ、および近縁種)に存在します。尾椎は背腹方向に扁平化しています(垂直方向に短く、水平方向に幅広くなっています)。そして各椎体には、頭側に2対の横突起(椎体から斜めに突き出ている)があり、尾側にもう1対あるため、上から見ると椎体はH字型に見える。この尾の解剖学的構造は、尾を漕いだり推進したりするために使うビーバーやカワウソに似ている。[ 1 ] [ 5 ]
ホロタイプには毛皮が保存されており、これは知られている最古の毛皮である。[ 7 ]これは、保温や触覚など多くの用途を持つ毛皮が哺乳類の祖先形質であったことを示している。中国の義県層から毛皮とともに保存された哺乳類は尾に毛がほとんどないのに対し、カストロカウダの尾に保存されている毛皮の輪郭は骨盤よりも50%幅が広い。最初の4分の1はガードヘアで覆われ、真ん中の半分は鱗とわずかな毛で覆われ、最後の4分の1は鱗といくらかのガードヘアで覆われている。ビーバーは非常によく似た尾を持っている。[ 1 ]毛皮の証拠と想定される高い触覚は、感覚知覚などを制御する哺乳類特有の脳の部分である発達した新皮質を持っていたことを示している。[ 7 ]
Castorocauda は、絶滅した哺乳形類のグループであるDocodonta目 に属します。哺乳形類には、哺乳動物に似た生物と、現存するすべての哺乳類の最後の共通祖先の子孫である、現存または絶滅したすべての哺乳類が含まれます。ドコドン類は現存する哺乳類ではありません。Castorocauda が2006年に初めて記載されたとき、ヨーロッパのKrusatodonとSimpsonodonに最も近縁であると考えられていました。[ 1 ] 2010 年のドコドン類のレビューでは、Docodonta はDocodontidae、Simpsonodontidae、Tegotheriidaeに分割され、Castorocaudaは分類上の位置が不明確で、incertae sedisとみなされました。[ 10 ]シンプソノドン科は現在側系統群であり無効であると考えられており、カストロカウダは中国のジュンガル盆地から来たドゥンガロドンに最も近縁であったようで、おそらく植物や軟らかい無脊椎動物を食べていたと考えられます。[ 8 ] [ 6 ] [ 11 ]
カストロカウダは中期ジュラ紀の哺乳形類の多様化イベントの一部であり、哺乳形類はさまざまなニッチに放散し、より現代的な哺乳類の歯や中耳骨など、いくつかの現代的な特徴を進化させた。 [ 9 ]以前は、恐竜が絶滅した白亜紀-古第三紀境界(K-Pg境界)まで、哺乳類は小型で地上に生息していたと考えられていた。カストロカウダの発見[ 5 ]と、中期ジュラ紀の爆発的な多様化の証拠(真三錐歯類、多丘歯類、アウストラロスフェニダ類、後獣類、真獣類などの出現など)は、この考えを否定する。これは、前期から中期ジュラ紀に始まったパンゲア大陸の分裂と生息地やニッチの多様化、あるいは哺乳形類が進化して以来徐々に蓄積されてきた現代的な特徴が臨界点に達し、さまざまな生息地への大規模な拡大を可能にしたことが原因かもしれない。[ 9 ]
カストロカウダは、知られている中で最も初期の水生哺乳動物形類であり、[ 12 ]哺乳動物形類の水生適応の最初の出現を1億年以上も遡らせています。[ 5 ]歯は噛むときに噛み合っており、厳密には掴むために使用されていたことを示唆しています。後方に湾曲した臼歯は滑りやすい獲物をつかむために使用された可能性が高く、歯の形状はアザラシや始新世のクジラと収斂しており、同様の生態的地位を示唆しています。これらの特徴、泳ぎや穴掘りへの適応、そしてその大きな体格に基づくと、カストロカウダは生態的には現代のカモノハシ、カワウソ、および同様の半水生哺乳類に匹敵し、主に魚を食べていたと考えられます(魚食性)。[ 1 ]

道虎溝層には、数種のサンショウウオ、多数の翼竜種(その多くはおそらく魚食性であった)[ 2 ] 、数種の昆虫、二枚貝のようなエビのEuestheria [ 1 ]、そして鳥のような恐竜も含まれている。道虎溝層からは特に魚類は知られていないが、関連する玲瓏塔の産地には未同定のプティコレピス目が含まれている。その他の哺乳類には、モモンガのようなVolaticotherium、穴を掘るPseudotribos、最古の真獣類であるJuramaia [ 2 ] 、ネズミのようなMegaconus [ 13 ]、滑空するArboroharamiyaなどが含まれる。[ 14 ]条吉山層の植物相はソテツ類(主にニルソニア属とクテニス属)、薄嚢シダ類、イチョウ類が優占し、花粉の残骸は主にシダ植物と裸子植物のものであり、乾季と雨季がはっきりした冷涼で湿潤な気候を示しており、[ 15 ] [ 16 ]年間気温は15 °C (59 °F)未満であった可能性がある。[ 16 ]
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