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現在の科学では解明できていない話の最終話です。前回までは量子力学についての記事でした。私たちの住んでいる自然界にあるニュートン力学とかアインシュタインの相対性理論などが、ミクロの世界では否定されてしまい、それを解明できる理論がまだ編み出せていないという話でした。
今回は、この自然界の中にも現代科学では上手く証明できていないものを紹介します。それも、私たちが良く知っている生物の話なのです。それは「恐竜」・・・。
子供の頃に胸をワクワクさせていた生物といえば「恐竜」ですよね。巨大な恐竜が地球上を闊歩している姿を想像するのは子供心の空想を刺激してくれました。
現在でも新たしい新発見が発表されて、現在別種とされていた恐竜たちの中には、子供の頃の姿であった可能性が高く、そうすると実に1/3は消滅するとのこと。恐竜は実はふさふさとした羽毛に覆われていた等。
しかし、それらの巨大恐竜たちが、そもそも現在の地球上では歩くどころか立つことさえままならないという説があることはご存知でしたでしょうか。
『謎の科学30理論』(ユニバース出版社刊)を参考文献にしてご紹介します。
◆恐竜のサイズでは現在の地球の重力では立ち上がれない？
恐竜が絶滅したのは今から６５００万年前と言われています。それ以降、陸上動物の主役は哺乳類になり、その身体のサイズは小型化していきます。
一説には、巨大な身体を維持するための食料が足りなくなって小型化されてきたとか、効率のいいサイズに進化していったとありますが、恐竜のみならず、植物たちも小型化されてるのは何故でしょう。
実は、動物の身体の大きさと体重は「2乗〜３乗問題」の関係にあります。これは身体が大きくなると体重はサイズの増加の３乗に比例して増大し、一方、四肢の強さは筋肉の断面積にほぼ、比例し、かつ長さの増加の２乗に比例して増加すると言われています。
これは、身体が大きくなっていっても、筋肉の機能効率はそれに比例して強くなってはいかないことを意味しています。
考えられるわずかな可能性としては、恐竜たちの筋肉は現在のどんな動物よりもはるかに効率が良かったということ。しかし、これでは同じ属性を引き継ぐ進化の系統を無視する考え方になってしまいますね。
筋肉の特長である、大型になればなるほど四肢の厚い筋肉層が何層にも重なって筋肉同士がお互いに束縛しあうという特性を無視しています。
では、逆に考えて、現在のこの地球上で動物はどこまで大きくなれるのか？それは計算上は9.44トンが限界だそうです。この理論上の限界値に近い体重を持つ動物がいます。
それはオスのアフリカのゾウ。あの巨体を揺しながら走ることは身体にかなりの負担をかけることになります（正確には、「速歩」であって、走ることやジャンプはできない。）しかし、アルゼンチノサウルスはそのアフリカゾウの17倍の体重があったとされているのです。計算理論を遥かに超えた重量を持つ動物が存在していたのです。
◆血液を頭まで送り込む謎
さらに問題があります。それは血液の循環問題。
首の長い動物といえばキリンが有名ですが、彼らの頭部は地上６ｍの高さにあります。
この心臓から頭部まで血液を送り込むための血圧は200〜300ミリHgと、他の動物に較べてもはるかに高く、他の動物がこの血圧になったら血管系が破裂してしまうほどの高いものです。
キリンは厚い動脈壁と、高々度を飛行するジェットパイロットの圧力服なような非常に頑丈な皮膚によってその生命を保たれています。
しかし、カミナリ竜の体高はキリンの実に3倍の15〜18m。いったいこの高さまで重力に抗って血液を押し上げるポンプとしての心臓や、その血圧に破壊されない血管系が進化によって作り出されるものなのでしょうか。
彼らにはもっと深刻な問題があります。それは、陸上で９m〜11mにも達する首を振り回すことができる筋力を持つ動物は力学的にも存在できないという問題です。
それだけの筋力を維持するには首周りの直径が何mも必要になり、それはもはや首長竜ではなくなるそうです。
◆空を飛べない翼竜？
同じようなケースは、空を飛んでいたとされる翼竜たちにも当てはまります。最も知られている翼竜といえばプテラノドンでしょうか。
現在は色々な仮説が出ており、恐竜の体重自体がすごく軽い可能性があったという説も出てきています。大型の草食恐竜、ブラキオサウルス科のギラファティタンという恐竜は、推定80トンの体重があるとされていましたが、新たな体重推定方法に基づいてチームが算出した推定体重は23トン程度になるそうで。 果たしてこの説は現実的であるのか？ 実際に白亜紀という時代は地球レベルでの異変が活発でした。特に活発な火山活動と今よりも300mも高い海面だったことが明らかになっています。
それが、恐竜が急速な数の現象と海面の低下、火山活動の沈静化が同時に起きている事実があります。これは、重力が増したことで、火山のマグマと海面が押さえつけられたのではないかという仮説を裏付ける有力な証拠といえそうです。重力が増したことで恐竜は存在できなくなったと。
これは、恐竜が行きていた時代は今よりもずっと早く地球が自転したとするならば、遠心力との関係で重力が軽かったことが証明できそうなのです。ちなみに仮に地球の自転速度が17倍早くなると万有引力と遠心力が釣り合い、重力はゼロになってしまうとのこと。
これなら、恐竜以外の植物も巨大化していたことも説明ができそうですね。
地球の自転に何らかのブレーキが急激にかかった証拠が見つかればこの仮説は証明できるとのこと。考えられる可能性は、大きな質量を持った惑星の衝突なのですが、実際に2010年には12カ国の研究機関によるチームが、小惑星(隕石)の衝突が恐竜の絶滅の直接の原因であると結論しています。
ただ、この仮説も地球の自転を変えるだけのエネルギーが衝突するなら、もう一度生物の創生をやり直さなかればならないほどの環境下になり、生存どころではないという反論もあるのです。
また、地球の自転が今よりも早く、重力が軽かったのであるならば、酸素を地表に留めていくことも難しくなり、それはそれでまた生物が生存できる環境ではなくなるのも事実。
うーん、あちらを立てればこちらが立たずで、全てを上手く説明できる仮説は今のところ出てきていないようなのです。というか、あまり研究が進んでいないようで。
現在の化石から、当時の地球の自転を割り出し、生存環境がどういったものであるのか。この大いなるミステリーを真正面から解明しようとする学者さんが現れてきて欲しいものです。
こういうのは思考訓練もありますからトンデモ仮説でも大歓迎なんですけどね。
化石になってから実は巨大化したとか(笑)。
私たちも見ることができる化石。その中には、実はすごいミステリーが隠されているなんて。皆さんはこういう話は好きですか？私は、日常の中に潜んでいる非日常のこの手の話が大好きです(^^)
さて、最近、更新に頭を使い過ぎたので、明日はお休みか、軽めの話にします(笑)
(*´ω｀*)ツカレチャッタヨ〜
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正確な体色は分かっていませんので
タミヤの恐竜プラモデルに色を塗る時に
正解は無いから 自由に塗って良いんだよ と
教えてもらったコトがあります
（ 今回も的外れなコメントで 申し訳ありません ）
by タイド☆マン (2016-09-25 18:01)
重力が軽かったしか考えられないですよねぇ
う〜ん勉強になります
by (。・_・。)２ｋ (2016-09-25 19:36)
拙ブログへのコメントありがとうございます。
仙台にいらした際、お時間があれば是非ご連絡下さい。
恐竜に関しても、小学生の頃に議論していました。
僕の説は「殆どの恐竜は水中で生活していた」でした。
これなら重力問題は解決ですが、幼稚な説でしたね。
by johncomeback (2016-09-25 20:34)
こんばんは。
我がブログへのご訪問、コメントありがとうございました。
大変勉強になりました!…と言いたいところながら･･･生物、物理、化学…とどれも苦手な分野、我が脳が混乱して爆発を起こしそうです＾＾
by hana2016 (2016-09-25 21:54)
恐竜の時代に生まれてなくて
よかった〜と思うくらい、
恐竜怖いです（苦笑）
でもうちの旦那は好きみたいで、
恐竜番組、よく録画してます。
by caveruna (2016-09-25 23:23)
昔のロボットアニメものが現実世界だったら一歩も歩けないのと似てますね（莫大なエネルギー量が必要）
大きさと筋力が不釣り合い。
確かにガチで考えると不思議。
昔は重力が今より軽かったとも思ったけれどそれも合点いきませんしね・・・
もしかしたら肉付きの良いイメージの恐竜たちですが、
実はめっちゃガリガリ君だった・・・とかw
それでも骨量考えるとなあ・・・＾＾；
by ちょいのり (2016-09-26 01:48)
★タイド☆マン さま
なんか、私もそう言われた記憶が。
★(。・_・。)２ｋさま
不思議ですよね〜。どんどん新説が出るので習ったことが古くなります。
★johncomebackさま
「殆どの恐竜は水中で生活していた」この説も真剣に論議されていたのを思い出しました。結局、地上を歩いている痕跡が見つかってしまったんでしたっけ。
★hana2016さま
ご訪問、ありがとうございます。難しかったですか(;^ω^)
ご訪問だけでも嬉しいので、またこれに懲りずにお越しください。
地元ネタもありますので(^^)
★caverunaさま
男の子は恐竜が好きなのです(笑)
★ちょいのりさま
食料は豊富だったのでむしろデブ？ ガチで考えると不思議ですよね。環境が今とは大きく異るのでしょうか。こっちを立てればあちらが立たず。矛盾することのない新説が出るのを期待しています(^^)
by ワンモア (2016-09-26 13:01)