写真 始祖鳥の化石 恐竜から鳥へ
前回の小話「鳥は恐竜の子孫?」(2016年4月号)で始祖鳥に触れましたが、そのロンドン標本が初めて日本にやって来るというので、さっそく「大英自然史博物館展」(国立科学博物館)に行きました。翼や尾羽の跡がしっかり残っている実物の化石を見て、大変感動しました(写真 始祖鳥の化石)。
ロンドン標本は始祖鳥の初めての全身化石でしたが、これに先立つ第1標本は1枚の風切羽(かざきりばね)でした。この風切羽の化石こそ鳥である証拠だったのです。それでは、羽毛恐竜と始祖鳥を分けた風切羽とはどんな羽なのでしょうか?
鳥の羽の種類と役割
1羽の鳥には多くの種類の羽がありますが、大きく分けると、板状の羽弁を持つ正羽(せいう)または真羽(しんう) (feather) と羽毛布団やダウンジャケットなどに使われている綿羽(めんう)(down)があります。
図1 正羽の各部位名称と羽枝のつくり
正羽の代表である翼の羽をよく見ると、柱のように全体を支えている羽軸(うじく)、羽軸から斜めに伸びている羽枝(うし)、同様に羽枝から斜めに出ている小羽枝の3つの構造が、規則正しく整列しています。この小羽枝を拡大すると先が面ファスナーのように鉤(かぎ)状になっていて、これがうまく絡(から)まって板状の羽弁になっています(図 1)。試しに羽弁を適当に裂いた後、両面を指で挟(はさ)んで、羽軸から羽の縁の方へ軽くこすってみてください。簡単に元の板状に戻ります。
綿羽は羽軸がないか短く、先端に鉤状構造がない羽枝(綿状羽枝)が多いので綿のように柔らかく、優れた断熱・防水効果があります。
飛ぶために必要な羽
飛ぶために必要な羽には、翼を構成する「風切羽」と風切羽の隙間を埋める「雨覆羽(あまおおいばね)」、舵(かじ)の役目をする「尾羽(おばね)」などがあります。
図2 人の上肢骨格と鳥の翼・骨格
全体に湾曲していて羽軸が外弁寄りにあり、左右非対称なのが風切羽。これに対し、羽軸がほぼ中央にあり、左右対称なのが尾羽です。
それでは、もう少し細かく見てみましょう。
a.風切羽
人の上肢(腕と手)と鳥の翼、外見はずいぶん違いますが、骨格を比べてみると大変よく似ています(図2)。この手や腕の骨についているのが風切羽です。
このうち、人だと手の骨(手根骨、中手骨、第2・3指)につき、比較的自由に動かせるのが初列(しょれつ)風切羽。全体がプロペラのように螺旋(らせん)状にねじれていて、推進力を生みます。外弁が狭く、内弁が広くなっていて、翼の先端にいくほど細く、長くなっています。
始祖鳥の第1標本(羽毛化石)はこの現生鳥類の初列風切羽と瓜二つ、つまり、保温や滑空のためではなく、羽ばたいて飛ぶことのできる風切羽を持っていたことから、始祖鳥は鳥類に分類されたのです。
次に、人では前腕にある尺骨につき、揚力を生む固定翼が次列(じれつ)風切羽。初列ほど外弁と内弁の幅の差が大きくなく、羽軸のねじれもありません。また、先端が丸くなっています。
宝塚のスターが背負っている羽根飾りはダチョウのものだそうですが、空を飛ばないダチョウの風切羽には小羽枝の鉤がないので板状にならず、ふわふわになっています。また、羽ペンには初列風切羽、バドミントンのシャトルコックには次列風切羽が使われるなど、形や性質に応じた使われ方をしています。
他に、第1指につき自由に動かせて揚力の微調整を行う小翼羽(しょうよくう)、上腕骨につき翼と体の間の隙間を埋める三列風切羽があります。
b.雨覆羽
翼をたたんだ時に外側に見えているのが雨覆羽で、風切羽の隙間を埋め、翼の表面を滑らかにしています。どちらかというと丸い形で、長さも短く、柔らかい羽軸です。先の方は羽弁ですが、根元の方には綿状羽枝があります。
c.尾羽 縦揺れを防ぎ、飛行の安定や方向転換、ブレーキの役割をするのが尾羽です。キツツキ類の固い尾羽は体を支えるのにも役立っています。
鳥の種類によって様々な形があり、ツバメ類の燕尾(えんび)、トビの凹尾(おうび)など、その違いが識別のポイントになる場合もあります。
体を覆う羽
翼や尾羽以外の、体を覆っている表面の羽(体羽)も正羽です。赤い羽根募金などには鶏の体羽が使われています。そして、その下に隠れているのが保温と防水に特化した綿羽です。
大部分の鳥は尾の付け根の背中側にある尾脂腺(びしせん)からの分泌物で羽の手入れをしますが、なかにはハト類のように尾脂腺が発達せず、体全体に生えている粉綿羽(ふんめんう)という短い羽がぼろぼろと崩れた、撥水(はっすい)効果のある細かい粉で手入れをする鳥もいます。
付記:野外で拾った鳥の羽を本人が所持するのは特に問題ありませんが、種の保存法で規制対象になっている鳥の羽については、他人にあげたり、貸したり、販売したりすると違法になりますので、注意してください。