ニューヨークのアメリカ自然史博物館で博士研究員を務めるAbigail Curtis氏が、コンピュータ断層撮影（CT）によってコウモリの生理機能に関する意外な科学的知見がどのように明らかにされるかを実演しています。X線CTを使用して、現生および化石のコウモリサンプルのデジタル再構築が行われます。これらの画像により、コウモリの種がどのように採食、コミュニケーション、および獲物の探索のために特化した解剖学的特徴を発達させてきたかについての研究が可能になります。最も重要なことに、研究者たちは非破壊検査の手法を活用してコウモリのデジタルスキャンデータを共有し、グローバル規模での共同研究を進めています。

コウモリの進化の考察

コウモリは、実は哺乳類の中で2番目に多様性に富むグループです。げっ歯類の約2,000種に次いで、コウモリは約1,300〜1,500種を数え、種の一覧を詳しく見ていくほど、その生態はますます奇妙なものになっていきます。顔の造作の裏側や骨格に目を向けると、骨の構造も種によって実に様々であることがわかります。こうした構造や違いは、彼らが頭蓋骨をどのように使っているかに関係しています。

これは私のお気に入りの新しい写真です。現在、生物学界では軟組織のX線CT検査を行うのがトレンドとなっています。こちらのコウモリ（右側の画像）はスナック菓子の袋にでも突っ込んだように見えますが、実際には花蜜食のコウモリです。植物の中に顔を突っ込んだため、顔中が花粉まみれになっています。CTスキャンを使用すると、脳や、特にバランスや動きの知覚に関与する小脳など、組織に関する非常に興味深い多くの詳細を観察できます。脳の密度変化、鼻腔の特徴、軟組織のライニング、そして頭蓋骨を取り囲む筋肉を確認することができます。

これらのスキャンデータから軟組織を抽出し、再び骨に配置することが可能です。右側の画像では、コウモリの頭蓋骨の顎を閉じる筋肉を赤と青で、顎を開く筋肉を紫色で示しています。これにより、筋繊維の配向がどうなっているか、口を閉じた状態と開いた状態のコウモリをスキャンした場合に配向がどのように変化するか、また他の哺乳類の種類間でどのように異なるかを把握できるようになります。

最後の画像（右側）には、食肉目の一種であるコウモリ、イタチに似た動物、トガリネズミ、そしてげっ歯類の一種が示されています。マスクラットのような動物に似ているかもしれませんが、それよりも少し小さなものです。これにより、これら異なる筋肉の部位が種の間でどのように比率が異なるかを観察できます。植物食を中心とする動物では、この青い筋肉の比率が高くなっています。一方、（4つの動物のビューの右上に見える）硬い果実を主食とし、口を大きく開けた状態で非常に強い咬合力を必要とする動物は、頭のてっぺんに付着する非常に大きな赤い筋肉を持っています。このようにして、顎を閉じる筋肉における進化のパターンと、それが摂食行動とどのように関連しているかを理解することができます。