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多様性の生物学
第4回 多様な生物4
和田 勝
東京医科歯科大学教養部
節足動物門(Arthropoda)
最大の種数を含む動物群で100万種近
くが記載されていて、個体数で言うと
1018個体はいるだろうと推定。あらゆる
場所に適応して生息している。
種の多様性、分布、実際の数から見て
節足動物門はすべての門の中で最も
成功している動物群だということがで
きる。
節足動物の特徴は、硬いクチクラの外
骨格を持っていること、体節構造をもつ
が環形動物のような繰り返しではなく各
節が機能分化していること、節のある付
属肢を備えやはり機能分化していること
、を挙げることができる。
節足動物のからだのつくり
いくつかの体節から構成される体の
各部と付属肢は特殊化し、非常にさ
まざまな機能を持つことになる。
たとえば、前の図のように、付属肢は鋏
、触角、口器、歩脚、遊泳肢に分化して
いる。
クチクラはタンパク質とキチンの層から
構成される固い構造。クチクラは厚くて
固い部分だけではなく、可動部分のつ
なぎめでは薄くて柔らかい構造をとるこ
ともできる。
クチクラの外骨格は、筋肉の付着点と
なって付属肢を動かすことを可能にして
いる。
また、外骨格は水を通さないので、節足
動物の陸への進出を可能にした。
節足動物のからだのつくり
前進運動の能力が高まり、感覚器官と
中枢神経系が頭部に集中した。
節足動物のからだのつくり
開放血管系で背側に管状の心臓、無
色の血リンパ(hemolymph)が組織の
間を流れる
節足動物のからだのつくり
呼吸系は、水生種では鰓、陸生種で
は体表に気門が開く気官系。気管は
枝分かれして直接器官を構成する細
胞のそばへ。
節足動物の綱
カブトガニ綱(Xiphosura)
クモ綱(Arachnida)
甲殻綱(Crustacea)
ヤスデ綱(Diplopoda)
ムカデ綱(Chilopoda)
コムカデ綱(Symphyla)
昆虫綱(Insecta)
カブトガニ綱(Xiphosura)
カブトガニも「生きている化石」。化石と
現生種の差は非常に少ない。
カブトガニ
クモ綱(Arachnida)
サソリ、クモ、ダニを含み、体は頭胸部
と腹部に分かれ、頭胸部には6対の付
属肢。第1対は鋏角、第2対は触肢、残
り4対が歩脚。
クモでは鋏角の先端に毒腺が開口し、
これを使って獲物を攻撃。鋏角で獲物
を砕いた後、消化液を振り掛け、柔らか
く液状になった組織を吸い込み食べる。
クモの体のつくり
甲殻綱(Crustacea)
陸に進出したクモ類や昆虫類と異なり、
甲殻類は海あるいは淡水の水中生活
をする。したがって呼吸器官としては鰓
を備えている。
すでに述べたように、体は、頭部、胸部
、腹部の3つに分かれ、付属肢は機能
分化していろいろな役割を担っている。
いろいろな甲殻類
ミジンコ
いろいろな甲殻類
エボシガイ(右は脚を出したところ)
いろいろな甲殻類
カメノテ
クロフジツボ
いろいろな甲殻類
フナムシ
ダンゴムシもこの仲間
いろいろな甲殻類
コメツキガニ
アメリカザリガニ
昆虫綱(Insecta)
昆虫は海を除いてあらゆる環境に適応
して分布している。またその種数も他の
動物群の合計よりもずっと多い。その意
味でもっとも成功した生物である。。
昆虫が成功した大きな要因は翅を備え
たことであろう。これによって移動が容
易になったことは大きい。
昆虫綱(Insecta)
昆虫の体は大きく、頭部、胸部、腹部の
3つに分けられる。
頭部には1対の触覚と3対の付属肢が
変形した口器(大顎、小顎、下唇)、1対
の複眼と3個の単眼があり、胸部は3体
節で、それぞれの体節に1対ずつ、合
計3対の脚と背側に2対の翅をもつ。
昆虫綱(Insecta)
腹部は7から13体節(ふつうは11体節)
、翅のある昆虫では腹部に脚は無い。
カマアシムシ亜綱、トビムシ亜綱、無翅
昆虫亜綱、有翅昆虫亜綱に分ける。
有翅昆虫類は、翅の形態によって等翅
(シロアリ)目、直翅(バッタ)目、双翅(
ハエ)目、鞘翅(コウチュウ)目、鱗翅(チ
ョウ)目などに分けられる。
昆虫の体のつくり
腕足動物門(Brachiopoda)
ミドリシャミセンガイ
これも「生きている化石」である。
九州柳川に行ったときに、このミドリシャ
ミセンガイが道端で売られていた。地方
名ではメカジャという。味噌汁の具とし
たり、煮付けて前菜にするらしい。
カイと名前がついているが軟体動物で
はない。貝殻のつき方が軟体動物とは
異なり、左右ではなく背腹に合わさった
形をしている。
腕足動物のからだのつくり
シャミセンガイは比較的、平たくて薄い
殻を持つが、もっと炭酸カルシウムが沈
着して厚く、膨らみのある貝殻を持つ種
もある(ホウズキガイ)。
触手冠動物
腕足動物の他にも、箒虫動物門、苔虫
動物門の近縁グループがあり、これらを
まとめて触手冠動物(Lophophorata)と
することがあるが、他の動物門は省略
する。
これまでのまとめ
真体腔と口のできかた
新口動物
ウニの発生Ⅰ
ウニの発生Ⅱ
毛顎動物門(Chaetognatha)
毛顎動物を新口動物として扱うかどう
か議論があるが、ここでは一応入れて
おくことにする。
毛顎動物は、ヤムシに代表される動物
を含む小さなグループで、すべて海産。
プランクトン生活を送る小さなものから
深海性の数cmのものまである。
ミジンコなどを食べる肉食性で、魚の
餌となるので、水産資源としては重要
である。
ヤムシ
毛顎動物門(Chaetognatha)
最近の分子系統学の研究では、毛顎
動物は新口動物のグループには属さ
ないと考えられるようになっている。
それでは真の新口動物は、、、。
棘皮動物門(Echinodermata)
典型的な棘皮動物であるヒトデとウニ
は脊椎動物はだいぶ形態が異なる。
棘皮動物門(Echinodermata)
棘皮動物は五放射相称を示し、運動性
に乏しい。同じ新口動物の脊索動物と
は、外見上も内部の器官系なども大きく
異なっているが、すでに述べたように、
発生の過程を見ると口があとからでき
るので、類縁関係が分かる。
おそらく、爆発的に適応放散したときに
、運動性の必要ない環境に適応して海
底でのあまり動かない生活に入り、そ
のまま、ほとんど進化せずに生き延び
てきたのであろう。
棘皮動物のからだのつくり
棘皮動物の綱
ウミユリ綱(Crinoidea)
ヒトデ綱(Asteroidea)
クモヒトデ綱(Ophiuroidea)
ウニ綱(Ecninoidea)
ナマコ綱(Holothuroidea)
これ以外に、化石種は多数
ウミユリ綱(Crinoidea)
駿河湾戸田沖の水深120mで刺し網に
かかったトリノアシ(ウミユリ類の一種)
冠部と柄(茎)部からなるウミユリ類と、
柄部が無く冠部から直接、何本かの巻
枝がるウミシダ類に分かれる。
上面に口が開き、管足が発達した腕
が5本あるいは分岐してその倍数、口
を囲む。腕の小枝の上に生えた繊毛
を動かし、プランクトンを濾し取り、腕
の中心部の溝を流れる粘液にからま
せて口に運ぶ。
ニッポンウミシダ
ヒトデ綱(Asteroidea)
ヒトデは英語でstarfishと言い、海星の
漢字を当てるように、五本の腕をもち五
角形の星型をしている。
下側に口があり肛門は上側にある。肉
食で、いろいろな動物をおそって餌にす
る。特にアサリやハマグリなどの貝が好
物で、五本の腕で貝を捕まえ、窒息させ
て食べる。
ヒトデ綱
その他のヒトデ
アカヒトデ
イトマキヒトデ
クモヒトデ綱(Ophiuroidea)
クモヒトデは、ヒトデの一本一本の腕
をうんと細くしたような形をしている。こ
の腕は自切によって切れやすい。
クモヒトデ
主な器官系は、腕の基部に当たる扁
平な盤のなかにあり、ヒトデと違って
腕の中にはなく、腕は餌をとったり何
かに絡みつくために使われる。
管足は盤の下面にある口の回りと腕
の下面から出るが、吸盤とはなってい
ない。
クモヒトデ
熱帯のサンゴの間に美しい模様をし
たクモヒトデを見ることがある。
また、腕が分岐してその数がきわめ
て多数となるテズルモズルのような
種もある。
ウニ綱(Ecninoidea)
ウニは卵を食するので、馴染みのある
動物である。骨板の組み合わさった内
骨格を持ち、棘皮動物の名の由来で
ある棘を多数持った、独特の形態をし
ている。
管足を使って移動する。口は下側に
あり、肛門は上側にある。5対の生殖
腺は肛門と同じ上側に開口する。
ウニのからだのつくり
ウニのからだのつくり
コシダカウニ
その他のウニ
ムラサキウニ
ガンガゼ
岩場にいるウニの仲間
その他のウニ
スカシカシパン
タコノマクラ
泥砂の海底にいるウニの仲間
棘は短くなっている・
Sand dollar
英語ではこの仲間をsand dollarと言っ
て、よくアクセサリーのデザインに使
われたり、窓辺の飾り物になったりす
る。
ナマコ綱(Holothuroidea)
ナマコ(海鼠)はキュウリ型をしてい
て軟らかいので軟体動物のようだが
、骨片があり、口のほうから見ると五
放射性。棘皮動物である。
マナマコ・キンコ・オキナマコなどは
食用とし、生食のほか、干したものを
海参(いりこ)と称して中華料理の材
料に用い、内臓を塩漬けにして海鼠
腸(このわた)にする。
ナマコ
ナマコ
ナマコの酢の物