恐竜についての疑問

Question

最近本で読んだのですが、近年鯨より大きな恐竜が発見されているそうです。でも、ここで疑問なのは、どうやってその体重をささえていたのでしょう？ヒトや動物と同じカルシウムで出来た骨では体重が支えきれずに折れてしまうような気がするのですが？あと、石油の原料は恐竜の死骸からできたと聞きましたが、これって根拠があるのでしょうか。産油国は中近東の諸国に多いですが、２億年ほど前の地球において、現在の中近東の地域に恐竜が多くいて、日本列島には恐竜が少なかったという話はあまりきかないのですが・・・？現在の油田の分布状況と過去の中生代の恐竜の分布状況の比較検討はなされているのでしょうか。

harepanda · Accepted Answer

ANo7 harepandaです。

当時の地球環境が現在とは違ったものであったため、恐竜が生物として成功したのではないかという推測自体は、可能なものだと思います。しかし、大気圧や重力の変動が恐竜の成功要因だったとする意見には、相当な疑問があります。

まず、大気圧や重力が本当に変動したのだとすれば、恐竜だけではなく、他の生物も巨大化しないと整合性が取れません。つまり、当時の脊椎動物の中でも、巨大化傾向の見られるものと巨大化傾向の見られないものを慎重に比較検討してからでないと、大気圧や重力の変動は仮説として説得力に欠けるのです。恐竜は本質的に巨大化に向いた生物であり、腱による体の補強、空洞の多い内部構造が要因として挙げられるとともに、多くの恐竜が本格的な恒温動物というより、体が巨大であるために体温の変動が少なく、冷血動物程度の代謝能力であっても実質的には恒温動物として活動できるという生き方をしていた可能性があるため、生まれたら素早く成長して大型化するということを必須条件としていた可能性が高いと思われます。

また、ディラックの大数仮説は、天文学等の何十億年単位の世界では通用するかもしれませんが、たかだか1～3億年の歴史しかない恐竜や哺乳類の歴史に当てはめるのは、無理があると思います。

翼竜の歴史について言えば、中生代の中ごろまでは翼竜が空を支配していたわけですが、白亜紀ともなってくると、鳥という、筋肉質で羽ばたく能力の高い動物が登場して、翼竜と競合することになったと考えるほうが普通です。その結果、羽ばたく能力の高い鳥類は小型飛翔動物として成功し、薄い翼と軽い体でグライダーのように空を滑っていく翼竜は、大型生物としてしか鳥類に勝てないことになります。つまり、白亜紀後期に向けて、小型飛翔動物は鳥、大型飛翔動物は翼竜という住み分けの傾向が強まっていくのであって、この状況では翼竜が巨大化するのも当然です。翼竜は、重力が軽いから巨大化したわけではありません。単に、小型生物としては鳥にかなわないから、大型の種ばかりが翼竜に増えていったのです。

恐竜以外でも後世の哺乳類であるインドリコテリムのように、体重15トンと想定されている生物もいます。別に恐竜だけが特別に巨大なわけではありません。無論、生物を建築学的に見た場合、恐竜のほうが哺乳類よりも巨大化には向いているのは確かで、ブラキオサウルス級のサイズの哺乳類など、今日まで見つかっていないわけですが、だからといって恐竜時代は地球の重力が軽かったなどと考えるのは、議論が飛躍しすぎていると思います。

中生代の環境が今日と異なる点として、中生代は二酸化炭素濃度が高く、乾燥した暑い時代だったことが指摘されています。この状況では、恐竜やその子孫である鳥のように、石灰質の硬いカラで覆われた卵を産むという生殖スタイルが優位に働いたのは間違いありません。実は、この硬いカラという要素は全ての陸上卵生脊椎生物に共通のものではなく、カモノハシのようにカラのないブヨブヨした卵を産む生物もいます。もともとの爬虫類は石灰のカラを持たない皮膜に覆われただけの卵を産む生物であった可能性が高く、当時の地球環境が恐竜の生殖スタイルにとって都合のよいものであったことは間違いありません。

変わったところでは、恐竜は一定濃度以上の二酸化炭素濃度がないと活動できない生き物であった可能性があるとしている、平山廉のような学者もいます。彼にしても有力な証拠などなく、ただ、憶測として述べているに過ぎないのですが、面白い着眼点だと思います。

harepanda · Answer

恐竜は見た目より軽い動物なのです。鳥と同じで、肺の奥に、さらに空気の袋があるという呼吸器の構造をしており、体内は哺乳類とくらべると、大きな空間があったであろうと想定されています。これは、地球の酸素濃度が低くなった時期に恐竜が獲得した能力で、同時期、哺乳類は同じ問題に対応するため、横隔膜を発達させました。恐竜や鳥が取っている方式と、哺乳類が取っている方式を比べると、恐竜・鳥方式のほうが効率が良いのは明らかで、ある種の渡り鳥は平然とヒマラヤをこえていきます。哺乳類なら絶対に死んでいる高度でも、平気なのです。また、恐竜にはやたらと首が長い動物もいますが、横隔膜方式の哺乳類に、あそこまで首の長い動物はいません。横隔膜方式での対応限度を超えているのではないかと思います。

さらに、恐竜と哺乳類を比較すると、体を支えるための構造に大きな違いがあります。筋肉や骨だけでは、あの巨体は支えられないのではないかというのは、哺乳類的な発想です。恐竜は、体重の多くの部分を、筋肉ではなく、腱で固定して支えているのです。特に、あの長い尻尾は腱による補強の傾向が強く、尻尾を地面に落とさずぴんと空中に張っておくのに、ほとんど筋力を必要としません。恐竜とは建築力学上、腰に重心を置き、その前後を出来る限り腱で補強して筋肉への不可を軽減、後ろ足の２本足歩行を基本体型として、足の筋肉はほとんど移動のためにしか必要としないという合理的な動物です。弱点としては、体が硬くなり、あまり体を上下左右に動かせなくなる傾向があり、特に後半身の稼動域が狭いことが挙げられます。鳥は恐竜の基本構造を非常に変形した形で受け継いでおり、一般の恐竜と比べ前足の可動域が広いという傾向があります。この特徴は、本格的な鳥類が生まれて来る以前からジュラシックパークで著名になったヴェロキラプトル等の段階で既に獲得されていた能力であり、前足の可動域が狭いと、腕を翼に進化させることは出来ません。また、鳥は長い尻尾を放棄し、バランスの位置を変えるために腿はほとんど胴体と水平に保つようになり、前半身の柔らかさは保ったまま、柔らかな首で頭を高く空中に上げる能力があります。これもまた、先祖の恐竜の段階で獲得していた能力の延長上にあり、メイロンという恐竜では、頭を腕に下にたくし込んで眠ったままの姿の化石が見つかっています。

原油については、議論が出尽くしていると思いますので、割愛させていただきます。

nonnon1190 · Answer

No1さんやNo3さんがおっしゃる通りで、
生物に由来するものから出来たのか、生物ではないもの（無機物）に由来するものか、わかっていません。
議論中です。
Noの回答はえらくめちゃくちゃな・・・・。

otx · Answer

専門家として一言

生物起源説と無機物起源説は相対する説です。
ということから、生物起源説を否定するのが無機物起源説です。
逆も言えます。
どちらが正しいか、石油の起源についてはまだ明らかではありません。
あと、仮に無機物起源説が正しいとしても、石油が無限にあるということには関係ありません。

あと、あまり人を否定することは好ましくないのですが、ちょっとひどいので・・・ANo.4さんがおっしゃることで
＞地球という惑星環境でどのような化学反応が発生しようとも、それが特定の場所に集積されるためには、果たしてそのためにはや光合成といった生命活動が活発に行なわれる必要があるということです。
地球のような生物のいない惑星では如何なる物質の分布も偏るということがなく、それは必ずや自然と平均化するはずです。ですから、生物による炭水化物の合成が行なわれない限り、それが限られた場所に集められるということはどうやってもあり得ないわけです。

そんなことはありません。生命活動がなくてもあり得ます。
という訳で、最初に書きましたが、間違いなく化石燃料であるかどうかわかっていません。

実際、どちらが正しいかわかっていないということを質問者さんに伝えたくて書き込みました。失礼致しました。

ruehas · Answer

こんにちは。
ほとんどの方が勘違いをしておられるようですが、「石油無機由来説」といいますのは地球生物の痕跡を持たない石油の生成を説明しようとするものであり、間違っても従来の「生物起源説」を否定するものではありません。

無機物から有機物の変性が行なわれる可能性は十分にありますし、有機物の地層に無機物が混入していたといましても、これは全く不思議なことではありません。では、何よりも注目しなければならない点は、地球という惑星環境でどのような化学反応が発生しようとも、それが特定の場所に集積されるためには、果たしてそのためにはや光合成といった生命活動が活発に行なわれる必要があるということです。
地球のような生物のいない惑星では如何なる物質の分布も偏るということがなく、それは必ずや自然と平均化するはずです。ですから、生物による炭水化物の合成が行なわれない限り、それが限られた場所に集められるということはどうやってもあり得ないわけです。従いまして、現在我々が使っている石油といいますのは、これは間違いなく化石燃料です。

それは人類や産業界にとっては何かと都合が良いので極めてデタラメな解釈がまかり通っていますが、この「無機起源説」といいますのは飽くまで「石油起源の可能性」を論ずるものであり、石油が無限に手に入ることを証明するものではありません。

otx · Answer

＞ヒトや動物と同じカルシウムで出来た骨では体重が支えきれずに折れてしまうような気がするのですが？

実際に古代には生きていたということなので、これに勝る証拠はないと思いますが。折れなかったのでしょう。
しかし、その辺が限界だったので、それ以上大きい恐竜がいなかったのではないでしょうか。素人目にもそれ以上大きなやつは折れると思います。

石油の起源ですが、現在においてもはっきりわかっていません。
No2様がおっしゃるのは生物起源説ですが、それが正しいかどうかわかっていません。無機由来説というのもあります。参考までに。
http://www.sekiyuexpedition.com/infomation/make.html

ruehas · Answer

こんにちは。
最も大型のものでは「セイズモザウルス（体長５０ｍ：体重８５トン）」というのが有名ですよね。
たいへん大きな身体を支えなければならないため、かつては水の中で暮らしていたのではないかとも考えられていましたが、現在では彼らが水棲動物であったという説ははっきりと否定されています。

これは建物を建てるのと同じでありまして、高いビルを作るならば鉄筋を太くしてその周りをコンクリートで固めてやらなければなりません。我々動物では、このコンクリートに当たるのが筋肉です。その中でも体重を支える骨の周りに付いている「耐重力筋」といいますのは姿勢を保つために立っているだけでも自然と働いています。
このように、動物の骨といいますのは筋肉によって横からしっかりと支えられています。８５トンの体重を抱える足もそうですが、あの長い首を支えるためには相当に強靭な筋肉が付いていたのではないかと考えられています。

では、骨を太くして筋肉をたくさん付けてやればどんなに体重が重くても支えられるということになります。
ですが、直径といいますのは２倍になれば面積が４倍、体重は８倍になります。ですから、太くさえすればどんなに重いものでも支えられるわけですが、それは雪だるま式に重くなりますので、しまいには自分の筋肉で自分の身体を動かすことができなくなってしまいます。立ってはいられますが、これでは歩けませんね。更に、果たして東宝映画の「ゴジラ（体重２万トン）」では、この場合は間違いなく「自重崩壊」します。つまり、質問者さんが仰るように、コンクリートの重さで鉄筋が折れてしまうわけですね。
このように、骨格と自重は「８倍」というのが原則ですので、陸上で暮らす大型動物の体重には必ずや限界というものがあります。ですが、それが実際に生息していた以上、取り敢えずセイズモサウルスは陸上動物の限界を超えるような非常識な生き物ではなかったことになります。恐らく彼らはその限界に近いところまで進化した唯一の種族ではないかと思います。

石油といいますのは、それは間違っても恐竜の死骸ではないです。現在採掘されている石油はそのほとんどが１～２億年ほど前の「植物性プランクトン」の死骸です。
この頃、活発化した火山活動によって地球は温暖化し、極地の氷が融けて大陸の周りに浅い海ができました。ここに植物性プランクトンが大発生してその死骸が海底に溜まります。
微生物はこれを分解するわけですが、余りにも大量の死骸であるため海の底はすぐに酸欠状態になってしまいます。酸素がありませんと微生物は活動することができませんので、植物性プランクトンの死骸は分解されないままどんどん海底に溜まってゆきます。これが地底に埋もれて変性したのが石油です。ですから、現在石油が採掘されているところは、かつては大陸の周りの浅い海だったということになります。恐竜の生息分布とは全く関係ないです。

このように、石油といいますのは微生物に分解されなかった生物の死骸です。では、陸上で死んだ動物の死骸といいますのは必ず微生物に分解されてしまいます。従いまして、幾ら巨大な恐竜が大量に死滅したとしましても、それが石油になって残っているということはまずあり得ないわけです。掘り出せるのは、良くて化石となった骨の部分だけです。

6dou_rinne · Answer

恐竜に限らず生物の死骸が石油になったという説は、ただ生物の死骸があったから石油に変化したというわけではなく、（それだったら恐竜の化石ではなく石油が出てくるはずですが。）地殻の作用が加わって石油に変化したというものですので、恐竜の分布の石油の分布が一致するわけではありません。
ただ、石油の生成についてはまだ確定しているわけではなく、生物とは関係なく地殻の作用により無機物から生成しているという説もあります。

恐竜についての疑問

ANo7 harepandaです。

恐竜は見た目より軽い動物なのです。

No1さんやNo3さんがおっしゃる通りで、

専門家として一言

こんにちは。

＞ヒトや動物と同じカルシウムで出来た骨では体重が支えきれずに折れてしまうような気がするのですが？

こんにちは。

恐竜に限らず生物の死骸が石油になったという説は、ただ生物の死骸があったから石油に変化したというわけではなく、（それだったら恐竜の化石ではなく石油が出てくるはずですが。

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