車も砕けるティラノサウルスの顎の力 仕組みを解明

日経ナショナル ジオグラフィック社

2019/10/14
ナショナルジオグラフィック日本版

骨を噛み砕くTレックスの頭蓋骨のロボット。その強大な咬合力に関する研究の一環として作られた。つなぎ目があるように見えるが、古生物学者によると、強烈な一撃を可能にする堅固な頭蓋骨を持っていたに違いないという(PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION)

ティラノサウルス・レックス(以下、Tレックス)の咬合(こうごう)力(かむ力)はとても強く、骨さえ簡単に砕く。その圧力は最大6トンにもなり、車も粉砕できるほどだったと考えられている。

Tレックスの噛む力が極めて強いことを裏付ける証拠はたくさんあったものの、肝心の力を生み出す仕組みについてはよくわからなかった。というのも、これまでTレックスの頭蓋骨のつなぎ目はゆるくなっていて、強い咬合力を逃してしまうと考えられてきたからだ。

だが、噛んだ際に頭蓋骨にかかる応力(ここでは、噛むことで生じた力に対する頭蓋骨の抵抗力)と、ひずみを新たにモデル化した結果、「頭蓋骨のつなぎ目がゆるい」とした仮説は見当違いだったことがわかった。学術誌「The Anatomical Record」の2019年10月号に掲載された論文によれば、強大な咬合力が出せるよう、Tレックスの頭蓋骨を形成する骨はしっかりつながっていたはずだという。

「Tレックスほど、最適化された生物はいませんよ」と論文の共著者である米ミズーリ大学医学部の古生物学者ケーシー・ホリデイ氏は話す。「ティラノサウルスには強大な顎の筋肉があり、獲物を仕留めるときにその強い顎の力を獲物に効率的に伝えられるように頭蓋骨も強固だったのです。

頭蓋骨が動くようでは噛めなかったはず

これまでの通説では、「Tレックスの頭蓋骨を形成する骨のつなぎ目には、可動域があると考えられていた」(ホリデイ氏)。化石の外観に加えて、オウムやヘビといった恐竜に近い現生動物たちが柔軟な頭蓋骨を持っているというのが、その根拠だった。

「私たち哺乳類の頭蓋骨とは大きく異なるのです。哺乳類には、脳を保持する部分と下顎を保持する部分の2つしかありません」とホリデイ氏は話す。

ただ、Tレックスの頭蓋骨も柔軟だったとする仮説には数学的に説明できない問題があった。

「Tレックスは、長さ1.8メートル、幅1.2メートルもの巨大な頭蓋骨と、強大な力の顎を持っていました。頭蓋骨を形成する骨に可動域があったら、うまく噛むことはできなかったはずです」と同氏は話す。

「獲物に歯を突き入れるなら、筋肉の力のすべてを有効に使いたいですよね。それなら、頭蓋骨のつなぎ目が動いて、力が分散するような構造にはなりません」

ナショジオメルマガ