胃石

胃石は胃石や砂嚢石とも呼ばれ、消化管内に保持される石です。一部の種の胃石は筋肉質の砂嚢に保持され、適切な歯を持たない動物が食物をすりつぶすために使用されます。他の種では、石は摂取され、消化器系を通過し、頻繁に交換されます。粒の大きさは、動物のサイズと消化における胃石の役割によって異なります。他の種は胃石をバラストとして使用します。^[1]砂から玉石までさまざまなサイズの粒子が記録されています。

ガストロリスは、ギリシャ語で「胃」を意味するγαστήρ ( gastēr ) と「石」を意味する λίθος ( lithos )に由来します。

現生脊椎動物では、胃石はワニ、アリゲーター、草食 鳥類、アザラシ、アシカによく見られる。家禽類は砂利を必要とする。ダチョウが飲み込んだ石は長さが10センチメートル（3.9インチ）を超えることもある^[要出典]。カエルのオタマジャクシにも、明らかな微小胃石が見つかっている。^{[2]さまざまな}無尾類（カエル）のオタマジャクシがシルトや砂利を摂取すると、浮力制御が向上することが観察されている。^[1]

竜脚類恐竜などの絶滅動物の中には、硬い植物質をすりつぶすのに石を使っていたと思われるものもある。その珍しい例としては、中国北東部で発見された前期白亜紀の獣脚類Caudipteryx zouiがある。この動物の骨格の腹部に当たる部分に、胃石と思われる一連の小石が見つかった。プレシオサウルスなどの水生動物は、ワニのように、バランスをとったり浮力を下げたりするために、それらをバラストとして使用していた可能性がある。^[3]研究によると、エラスモサウルス科プレシオサウルスの胃石の存在は、短い首のプレシオサウルスのそれとは異なる。化石の胃石の中には丸みを帯びて磨かれたものもあるが、現生鳥類の胃石の多くは磨かれていない。恐竜の化石に伴う胃石は、重さが数キログラムになることもある。

ある種のザリガニは胃の中に胃石を蓄える。淡水に生息するザリガニは、淡水にはカルシウムが限られているため、胃石を蓄える。この胃石は脱皮の際のカルシウム源となる。^{[4] [5] [6]}

1906年、ジョージ・レーバー・ウェイランドは、プレシオサウルスと竜脚類 恐竜の化石に付随して、磨かれた石英の小石が存在することを報告し、これらの石を胃石と解釈した。^[7] 1907年、バーナム・ブラウンは、カモ形の嘴を持つハドロサウルス類の クラオサウルスの化石と密接に関連する砂利を発見し、これを胃石と解釈した。ブラウンは、恐竜が消化器系で胃石を使用して食物をすりつぶしていたことを認識した最初の古生物学者の一人でした。^[8] その後の長年にわたる他の古生物学者は納得しませんでした。1932年、フリードリヒ・フォン・ヒューネは、三畳紀後期の堆積物で、古竜脚類の セロサウルスの化石と関連する石を発見し、これを胃石と解釈しました。^[9] 1934年、ワイオミング州北西部の化石発掘地であるハウ採石場からも、恐竜の骨とそれに伴う胃石が発見された。1942年、ウィリアム・リー・ストークスは、ジュラ紀後期の地層から発見された竜脚類恐竜の化石の中に胃石が存在することを認識した。

地質学者は通常、恐竜が消化を助けるために岩石を使用していたことを認める前に、いくつかの証拠を必要とする。第一に、その石はすべての角が丸く（一部は磨かれて）いる必要がある。なぜなら、恐竜の砂嚢の中では、本物の胃石は、岩石研磨機の作用に似たプロセスで他の石や繊維質の物質の作用を受けていたはずだからである。第二に、その石は、その地質学的付近、すなわち地質学的背景で見つかった岩石とは異なっている必要がある。多くの胃石は、細粒の湖、泥、および沼地の堆積物で見つかっている。これらの環境は静かな水の堆積物であり、小石や玉石を運ぶことはできない（川や海岸とは異なり）。オリバー・ウィングスはまた、その石はそれを摂取した恐竜の化石と一緒に発見されるに違いないと主張している。 ^[要出典]この最後の基準が同定を困難にする原因である。前後関係のない滑らかな石は、水や風で磨かれたものとして（場合によっては誤って）却下される可能性があるからである。Christopher H. Whittle（1988,9）は、胃石の摩耗パターンの走査型電子顕微鏡分析の先駆者である。Wings（2003）は、ダチョウの胃石は、死後わずか数日間でも水中環境に置かれた死骸であれば骨格の外側に堆積することを発見した。彼は、これはすべての鳥類（モアを除く）に当てはまる可能性が高いと結論付けている。なぜなら、鳥類の骨は空気で満たされているため、水中に沈んだ死骸は十分に腐敗して胃石が脱出するまで浮くからである。

胃石は、川や海岸で磨かれた岩石といくつかの基準で区別できる。胃石は表面が高く磨かれており、くぼみや割れ目はほとんど磨かれていないか、まったく磨かれていないため、摩耗した動物の歯の表面によく似ていることが多い。川や海岸で磨かれた岩石は、特に衝撃の大きい環境では、表面が高くなるにつれて磨かれにくくなり、表面には小さな穴や亀裂が多数あることが多い。最後に、高度に磨かれた胃石には、胃酸との接触によって生じたと思われる長い微細な溝^{[定義が必要]}が見られることが多い。ほとんどの胃石は動物が死んだときに散乱し、多くは川や海岸の環境に入ったため、一部の胃石にはこれらの摩耗の特徴が混在している。他の胃石は間違いなく他の恐竜に飲み込まれ、高度に磨かれた胃石は繰り返し飲み込まれた可能性がある。

2001 年に行われたセダロサウルスの胃石の研究で調査された胃石には、胃石を他の種類の岩片と区別するために一般的に使用される「石鹸のような」質感がありませんでした。 ^[10]研究者は、石鹸のような質感で胃石を特定することは「信頼できない」と否定しました。 [10]胃石は全体的に鈍い傾向がありましたが、表現される色は黒、暗褐色、赤紫、灰青色など多様でした。^[10]反射率が 50% を超えると、胃石を識別するのに非常に役立ちます。^[10]海岸や小川の岩片は、反射率が 35% 未満になる傾向がありました。^[11]海岸の岩片の 10% 未満が、反射率が 50% から 80% の間です。^[12]

アメリカ自然史博物館の写真 #311488 は、モンゴルの白亜紀前期のオンダイ・サイル層から発見されたPsittacosaurus mongoliensisの関節骨格を示しており、肩と骨盤のほぼ中間の胸郭内に約 40 個の胃石の集まりがあることが示されています。

胃石はモリソン石と呼ばれることもある。モリソン層（コロラド州デンバー西部のモリソンの町にちなんで名付けられた）は、およそ1億5000万年前のジュラ紀後期の地層でよく発見されるからである。一部の胃石は珪化した木でできている。保存状態のよい竜脚類の胃石の最もよく知られている例はジュラ紀の動物のものである。 ^[13]

ユタ州中央部の白亜紀前期のシーダー マウンテン層には、高度に磨かれた赤色および黒色のチャート、および他の丸みを帯びた石英質の岩片が多数存在し、部分的には胃石を表している可能性がある。チャート自体には、サンゴなどの古代の動物の化石が含まれている可能性がある。これらの石は河川堆積物とは関連がないように見え、拳大を超えることはめったになく、これは胃石であるという考えと一致している。

保存状態の良い竜脚類の胃石の最もよく知られている例はジュラ紀の動物のものである。^[13]竜脚類の骨格と関連して発見された最大の胃石は、長さが約10センチメートルである。^[14]

2001年、フランク・サンダース、キム・マンリー、ケネス・カーペンターは、セダロサウルスの標本に関連して発見された115個の胃石に関する研究を発表しました。^[15]これらの石は、空間的に密集していること、部分的にマトリックスで支えられていること、死骸にまだ軟組織が残っていたときに堆積したことを示す端を向いた配置に基づいて胃石であると特定されました。^[15]それらの高い表面反射率は、他の既知の恐竜の胃石と一致しています。 [ ^15]セダロサウルスの胃石 のほぼすべてが、骨格の腸管領域の0.06 mの体積^{[説明が必要]内で発見されました。 [16]}

胃石自体の総重量は7キログラム（15ポンド）でした。^[17]ほとんどの体積は10ミリリットル（0.35英液量オンス、0.34米液量オンス）未満でした。^[18]最も質量の小さい岩片は0.1グラム（0.0035オンス）、最も大きいものは715グラム（25.2オンス）で、そのほとんどはその範囲の小さい方でした。^[18]岩片は球形に近い形になる傾向がありましたが、最大の標本は最も不規則でもありました。^[18]最大の胃石が、セットの総表面積に最も貢献していました。^[19]一部の胃石は非常に大きく不規則な形をしていたため、飲み込むのが困難だった可能性があります。^{[19]胃石は主に}チャートで構成されていましたが、砂岩、シルト岩、珪岩の岩片も含まれていました。^[10]

最も不規則な胃石の中には最も大きいものもあるため、偶然摂取された可能性は低い。^[19] ケダロサウルスは不規則な岩片を胃石の候補として魅力的だと考えたか、形状にこだわらなかったのかもしれない。^[19]岩片は一般に地味な色をしており、色が竜脚類の意思決定において大きな要素ではなかったことを示唆している。^[15]最大の岩片の表面積と体積の比率が高いことから、胃石は摂取した植物質をすりつぶしたり押しつぶしたりして分解した可能性がある。^[12]砂岩の岩片は壊れやすい傾向があり、収集の過程で壊れたものもあった。^[10]砂岩の胃石は、外部の化学環境によるセメントの損失により、堆積後に壊れやすくなった可能性がある。^[20]生きていた動物の岩片がそのように壊れやすかったとすれば、消化管内で転がったり転がったりした可能性が高い。^[12]もっと頑丈であれば、ボールミルシステムの一部として機能できたかもしれない。^[12]

古生物学者と地質学者は、動物の遺体から分離して発見された胃石を識別する新しい方法を研究しています。なぜなら、胃石が本当に生痕化石であれば、胃石から得られる情報は重要だからです。胃石の有効性が検証されれば、恐竜が最初に飲み込んだ胃石の起源地域まで遡ることができるかもしれません。これにより、恐竜がどのように移動したかに関する重要な情報が得られるかもしれません。胃石と疑われるものは相当数あるため、恐竜の生活や行動に関する重要な新しい情報や洞察が得られるかもしれません。

• ベゾアール
• 微積分（医学）
• コプロライト
• 腸石
• 逆流性石

• ダービー、DG、オジャカンガス、J.（1980）。白亜紀後期プレシオサウルスの胃石。古生物学ジャーナル54：3
• Whittle, C. (1989)。胃石の起源について: 走査型電子顕微鏡分析による丸みを帯びた磨かれた石の風化環境の判定。アメリカ地質学会紀要 51:5。
• Whittle, C. (1988)。胃石の起源について。古脊椎動物学ジャーナル、3:28 の補足。
• ウィングス、オリバー（2003）：陸上および水中環境におけるダチョウの雛の死体からの胃石の放出に関する観察。タフォノミージャーナル 1（2）：97-103。PDF全文
• Wings, Oliver (2004): 恐竜と現生鳥類の胃石の同定、分布、機能、特にダチョウ ( Struthio camelus ) について。博士論文、ボン大学、ボン、ドイツ、187 ページ。URN: urn:nbn:de:hbz:5N-04626 PDF 全文
• ウィングス、オリバー（2007）：胃石機能のレビューと化石脊椎動物への影響および改訂された分類。Acta Palaeontologica Polonica 52（1）：1-16。PDF全文
• Wings, Oliver & Sander, P. Martin (2007 年 4月)。「竜脚類恐竜には胃石ミルがない: ダチョウの胃石の質量と機能の分析による新しい証拠」。Proceedings of  the Royal Society B: Biological Sciences。274 (1610): 635–640。doi :10.1098 / rspb.2006.3763。JSTOR  5223826。PMC 2197205。PMID 17254987。 
• ストークス、WL 1987.恐竜の胃石の再考。古生物学ジャーナル61：1242–1246。
• サンダース、F.、マンリー、K.、カーペンター、K. (2001)。「白亜紀前期の竜脚類 Cedarosaurus weiskopfae の胃石」。タンケ、ダレン、カーペンター、ケン (編)。中生代の脊椎動物の生命: フィリップ J. カリーの古生物学に触発された新しい研究。インディアナ大学出版。pp . 166–180。ISBN 0-253-33907-3。
• Schmeisser, RL および Gilette, DD (2009)。ユタ州南部の上部白亜紀熱帯頁岩から発見された多子葉類プレシオサウルスにおける胃石の異常な出現。「PALAIOS」、24 (7):453-459。[1]