ハンス・テウィッセン

テウィッセンとフセインは、1992年にパキスタンのパンジャブ州カラ・チッタ丘陵でパキスタン地質調査所のチームと共同で、新種の鯨類アンブロケトゥスの部分骨格を発見した。^{[ 6 ]}

この新しい祖先クジラが1994年に科学雑誌サイエンスに登場したとき、スティーブン・ジェイ・グールドはそれを「クジラの進化の決定的な証拠」と呼んだ。^{[ 7 ] [ 8 ]}

アンブロセトゥスはパキスタンから回収された^{[ 9 ]} (北緯33度36分 東経72度12分/北緯33.6度 東経72.2度/ 33.6; 72.2、古座標14度18分東経68度18分/北緯14.3度 東経68.3度/ 14.3; 68.3 ) ^{[ 10] ] [ 11 ]} 1993 年に Thewissen と Muhammed Arif によって記述され、1994 年に Thewissen、Hussain、Mohammed Arif によって記述されました^{[ 6 ]。}

クジラ類には陸上に生息していた祖先がいたことはチャールズ・ダーウィンの時代から知られていたが、陸上を歩くのに十分な強度を持つ四肢の骨を含む骨格が発見されたのはこれが初めてである。^{[ 12 ] [ 13 ]}

「私はパキスタンのゲストハウスのポーチに座り、カラ・チッタ丘陵で発掘したばかりのアシカほどの大きさの骨格に頭を悩ませていた。その日の早い時間に包んでおいた化石の入った包みをいくつか開け、歯科用器具で削っているうちに、これはクジラだと気づいた。発掘した大きな後ろ足で歩き回れるクジラだったのだ。これは人類が初めて目にしたクジラだった。」^{[ 14 ] [ 15 ]}

スニル・バジパイとテウィッセンは、インドのグジャラート州カッチ地区のパキスタン国境に近い砂漠地帯で化石を収集した。そこで彼らは、クッチケトゥス・ミニムスと呼ばれる小型クジラの骨格を発見した。クッチケトゥスのホロタイプは、頭蓋骨の断片、多数の椎骨、肋骨、四肢の骨から構成されているが、前足と後足の一部は見つからなかった。顎の断片により、複数のクジラの頭蓋骨と下顎骨が同じ種のものであることがわかった。^{[ 3 ]}

パキケトゥスの歯は、1980年にアメリカの古生物学者ロバート・ウェストによって初めて発見され、クジラ類のものとして認識されました。 ^{[ 16 ]}しかし、パキスタンのカラ・チタ丘陵は、クジラ類や他の動物が一緒に埋葬された骨層であるため、異なる部位間の解剖学的関連性が失われており、ウェストはどの骨格の骨が歯と関連しているかを特定できませんでした。^{[ 17 ]}

テウィッセンは遺跡をさらに発掘し、さまざまな哺乳類の数百の骨を発見した。回収された歯の中で最も多かったのはクジラの歯で、同じ大きさの哺乳類はいなかった。これにより、研究者たちは暫定的にパキケトゥスの骨格の骨を特定することができた。彼らは後に、骨の安定同位体を調べることでこの特定を検証し、それが歯の安定同位体と一致し、他の哺乳類の歯の安定同位体とは一致しなかった。^{[ 18 ]}

インドの地質学者A.ランガ・ラオは1960年代と1970年代にインド領カシミールで化石を収集し、それをインドヒウスと名付けた。彼の死後、未亡人であるフリードリンデ・オーベルクフェル博士は、研究のために岩石をテヴィッセンに寄贈した。^{[ 19 ]}

化石の発掘中に、化石準備担当者が誤って頭蓋骨の1つを破損した。破損した標本の中で、テウィッセンは聴覚胞の耳の構造を認識したが、その形状は非常に特徴的で、パキケトゥスを含む現生および絶滅したクジラ類の頭蓋骨にのみ見られた。このことから、インドヒウスはクジラ類と関連があることが示唆され、後に正式な系統分析によって確認された。^{[ 20 ]}

テウィッセンはインドヒウスの多くの骨格を発掘することができ、その種は現代のマメジカ（マメジカとも呼ばれる）と体型が似ていることが分かった。^{[ 21 ]}

テウィッセンは、クジラの祖先が水生生息地へ向かう最初のステップは、捕食者から逃れることも含まれていた可能性があると提唱している。^{[ 22 ]}

テウィッセンによるインドヒウスの発見は、クジラとカバの関係をより明確にするのに役立ち、インドヒウスもカバと近縁であることを示唆した。^{[ 23 ]}

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの人類学者フレッド・スプーア氏は、今回の発見の重要性は、恐竜と鳥類の明確な移行を示す最初の化石である始祖鳥に匹敵すると述べた。「長年にわたり、クジラ類は創造論者が自分たちの見解を支持するために利用されてきました。長い間、知られている最も原始的なクジラは現代のクジラに似た体を持っていたため、進化論には大きなギャップがあるように見えたからです。しかし、1990年代初頭から、インドとパキスタンからそのギャップを美しく埋める化石が急速に次々と発見されています」と彼は述べた。^{[ 20 ]}

テウィッセンは、汎熱帯性マダライルカ（Stenella attenuata ）の胚のコレクションを入手した。このイルカは胚の段階では後肢を持っているが、胚が発達するにつれて後肢は失われる。この研究は、発生における遺伝子制御の研究の基礎となった。さらに、テウィッセンの研究室は、これらのイルカの歯列の特異な点、すなわち、交換歯がないこと、歯列全体にわたって歯の形状が似ていること、そして歯の数が非常に多いことについても研究した。

現代のクジラの軟組織を入手するため、テウィッセンはアラスカのノーススロープへ旅を始めた。ノーススロープ郡野生生物管理部と協力して、テウィッセンは、海洋哺乳類保護法の先住民免除としてアラスカ先住民が毎年捕獲する少数のホッキョククジラとシロイルカを入手した。ここでテウィッセンは、ホッキョククジラの脳の一部が嗅覚（嗅球）に特化していることを発見した。これはこれまでどの鯨類でも確認されたことがなく、ホッキョククジラには嗅覚があるというイヌピアット族アラスカ人の長年の見解を裏付けるものであった。 ^{[ 24 ]}

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テウィッセンの研究室は、北極のクジラの年齢推定に重要な役割を果たした。このデータは、個体群全体の増加率または減少率に関するデータを収集する上で極めて重要である。^{[ 26 ]}

シロイルカなどの一部の鯨類は、木の年輪に似た層を歯に形成します。テウィッセンの研究室は、大規模な層の中に、より細かい繰り返し層が複数存在することを突き止めました。これらの細かい層の1つは日々のプロセスと関連しており、実際、これらの層365個の厚さは1つの大規模な層の厚さと一致し、大規模な層が年間間隔を反映していることを示唆しています。^{[ 27 ]}

ホッキョククジラには歯はありませんが、ヒゲ板は年齢とともに成長し、若いクジラの年齢を推定するために使用できます。耳の骨の1つである側頭骨の鼓室部は、骨の層を形成することによって毎年成長することがすでに確立されています。テウィッセンの研究室はホッキョククジラについてこれを研究し、この骨もこの種の年齢を決定するために使用できる可能性があると判断しました。歯による年齢推定と側頭骨による年齢推定はどちらも、化石クジラの年齢を決定するのに有効な方法です。^{[ 28 ]}

テウィッセンはまた、ホッキョククジラの耳垢の存在が年齢の推定に利用できる場合があることも明らかにした。一部のヒゲクジラでは、耳垢は耳道から排出されない年層状に成長し、これが年齢推定に利用できる。^{[ 29 ] [ 30 ]}

テウィッセンの現在の研究は、アラスカ州ウトキアグヴィク（旧バロー）で、ホッキョククジラとシロイルカの脳サンプル中のニューロンを数えて脳機能を評価することである。マッコウクジラとシャチの脳の大きさは、人間を含む他のどの生物よりも大きいが、^{[ 31 ]}脳機能のより良い尺度は、脳内にニューロンがいくつあるかを決定することである。スザナ・ヘルクラノ＝ホウゼルは、人間や他の動物の脳のニューロンを数える方法と、大脳皮質の面積と皮質の厚さおよび皮質褶の数の関係を開発した。人間や他の霊長類は、1立方インチの脳に、他のほとんどの哺乳類の約2倍の数のニューロンを詰め込んでいる。^{[ 32 ]}

• Thewissen, JGM (2014).歩くクジラ：800万年で陸から水へ。カリフォルニア大学出版局。
• Würsig, Bernd ; JG M Thewissen & Kit Kovacs編 (2017).海洋哺乳類百科事典(第 3 版). Academic Press.

歩くクジラ

• ホームズ、ボブ（2014年10月11日）「追跡のスリル：クジラの進化がどのように解明されたかの内幕は、手に汗握る物語だ」ニュー・サイエンティスト224 （ 2990）：51。