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多様性の生物学
第６回 多様な生物６
和田 勝
東京医科歯科大学教養部
これまでのまとめ
脊索動物門（Chordata）
脊索動物の共通した特長は次の４点
である。
１）背側に脊索を持つ
２）中空な神経索が脊索のすぐ背側
を走行する
３）咽頭に鰓裂をもつ
４）肛門よりさらに後方に尾がある
脊索動物の特徴
脊索動物門（Chordata）
脊索動物は次の３亜門に分けられる。
尾索動物亜門（Urochorata）
頭索動物亜門（Cephalochordata）
脊椎動物亜門（Vertebrata）
脊索動物門（Chordata）
上の３つが脊索動物に含まれる主な
動物である。ぜんぜん違うじゃない、と
いう感じがするだろう。
尾索動物亜門（Urochorata）
これはカタユウレイボ
ヤである。この姿を見
ると、「これが本当に
我々に比較的近い動
物なの?」と思ってしま
うだろう。
頭索動物亜門
（Cephalochordata）
頭索動物といえば、ナメクジウオ
である。
脊椎動物への進化
このようにホヤとナメクジウオは脊索動
物の進化を考える上で重要な位置を占
める動物なのである。現在、ホヤのゲノ
ム解析はほぼ終わり、ナメクジウオのゲ
ノム解析が行なわれている。
脊椎動物亜門（Verebrata）
ここからが脊椎動物の仲間たちである。
すでに述べたように、脊椎動物では脊
索は発生の途中で現われるが、後には
脊椎骨に置き換わってしまう。体を支え
る働きをするのは、リン酸カルシウムを
主成分とする、いわゆる「骨」になるの
である。
脊椎動物亜門（Verebrata）
無顎動物
無顎動物下門（Agnatha）
メクラウナギ綱（Myxini）
ヤツメウナギ綱（Cephalaspidomorphi）
メクラウナギ綱
メクラウナギとヌタウナギがいる。どちら
の名前も、この動物の性質を良く表して
いて、メクラウナギの名から分かるよう
に、この動物には眼は無く痕跡器官と
なっている。またヌタウナギのヌタという
語が表しているように、体表の分泌腺
から多量の粘液状の分泌物を出す。
ヌタウナギ独特な行動と粘液
外見はウナギに似ているが、顎が無い
ことに加えて胸鰭が無い。体長はおよ
そ60cmで茶褐色をしている。口の両側
に４対の長いひげがあり、体側には、６
対まれに７対の外鰓孔がある。いずれ
も海産で、新潟などでは食用にする。皮
膚は丈夫なので、なめして財布やハンド
バックの材料にもなる。
ヤツメウナギ綱
眼の後ろに７対の鰓孔が並ぶので、本
当の眼とこの鰓孔を合わせて八つ目鰻
と呼んでいる。
ヤツメウナギ（lamprey）
網にかかった魚に吸い付いて擦り取っ
て食べるので、猟師に嫌われる。
ヤツメウナギ泳ぎの神経支配
脊椎動物になって
頭索動物と脊椎動物の脳
脊椎動物になって
神経冠（neural crest）
発生の途中で神経管ができるとすぐに、神経管のすぐ
上、背側表皮の下に神経管に沿って現われる外胚葉
由来の細胞
神経冠（neural crest）
生物学実験で出てきたのを憶えていま
すか？
●胴部神経冠細胞：
黒色素細胞、脊髄神経節、交感神経
節、副腎髄質、グリア細胞
●頭部神経冠細胞：
三叉神経の一部、その他のいくつか
の脳神経、頭部鰓弓骨格系
有顎動物下門（Gnathostomata）
顎と肢
有顎動物下門（Gnathostomata）
軟骨魚綱（Chondrichthyes）
硬骨魚綱（Osteichthyes）
両生綱（Amphibia）
爬虫綱（Reptilia）
鳥綱（Aves）
哺乳綱（Mammalia）
軟骨魚綱（Chondrichthyes）
軟骨魚類は、内骨格が軟骨性で、頭蓋も軟骨頭蓋であ
る。サメ・エイほか多数の種を含む板鰓類と、ギンザメ
を含む全頭類
サメ・エイの仲間
鰾（うきぶくろ）あるいは肺に類似した器
官を全く持たない
５対の鰓孔
口と鼻孔は腹面に開口
サメ・エイの仲間
エイも５対の鰓孔、口と鼻孔は腹面に開
口する
サメ・エイの仲間
硬骨魚類と異なり、尾は上の図のように
上側へ曲がる。
顎の進化
ここで鰓孔とそれを支える鰓弓が重要
になってくる。
１）咽頭の内胚葉が膨らみ咽頭嚢を形成
２）裂け目ができ体壁をも分断して鰓裂
３）鰓裂をかこむ部分を内臓弓（あるい
は咽頭弓、広義には鰓弓）
４）内臓弓の中に内臓骨格（あるいは鰓
弓骨格）が発生
顎の進化
この内臓骨格（あるいは鰓弓骨格）が顎
になった
硬骨魚綱（Osteichthyes）
ふつうに「オサカナ」と言っているグループである。
脊椎動物のなかで、個体数も種数ももっとも多い。
硬骨魚類は大きさ１cmから６mを越えるものまで幅
広く、海域あるいは淡水域に広く分布している。
硬骨魚綱の体のつくり
サメと異なり、静止していても呼吸ができる
柔らかい鰭を使って泳ぎが上手い
硬骨魚綱の特徴
鰾（うきぶくろ）の存在
消化器系から突出した空気袋で、浮力
を調節。鰾に分布した血管との間で酸
素を行き来させて、鰾の大きさを変えて
魚体の密度を調節
硬骨魚綱
条鰭亜綱（Actinopterygii）
総鰭亜綱（Crosspterygii）
肺魚亜綱（Dipneustei）
に分けられる。
条鰭亜綱（Actinopterygii）
ふつう、オサカナと言うと条鰭類。コイ、
サケ、マグロ、マス、イワシ、タラなど思
いつくオサカナは大体ここにはいる。
扇のような形態の鰭で、扇の骨に当た
る鰭条（骨ではない）とその間をつなぐ
薄い組織からなる。
多くの種が、淡水域から海水域へ進出
して適応放散して繁栄
総鰭亜綱（Crosspterygii）
胸鰭と腹鰭の基部は筋肉質で、骨で支
持されている。
シーラカンスの発見
1938年に最初の個体が発見され、
Latimeria chalumnaeと命名された。
シーラカンスの発見
1998年にインドネシアのセレベス島沖で
も発見。
肺魚亜綱（Dipneustei）
南半球のアフリカ、南アメリカ、オースト
ラリアだけに住む。
肺魚
淀んだ池や沼地に住み、肺に空気を飲
み込んで鰓での呼吸を補助。
アフリカや南アメリカのハイギョは、乾季
に水が干上がっても、泥中に穴を作っ
てもぐり込み、活動を止めて肺に溜めた
空気で生き延びることができる。
四足動物（肢）の進化
浅い淡水域の繁茂した植物を掻き分け
て進むためには、鰭が肉質でしっかりし
ていたほうがよかったのであろう。
両生綱（Amphibia）
こうして、両生類が誕生した。
アシナシイモリ
イモリ
カエル
オオサンショウウオ
オオサンショウウオは、現生種では世
界最大の両生類で、全長144cmという
記録がある。
オオサンショウウオ
日本のオオサンショウウオが世界に紹
介されたのは、19世紀半ばにシーボル
トがオランダに持ち帰った のが最初で
あった。オオサンショウウオの生息しな
いヨーロッパでは化石でしか知られてい
なかったため 大きな話題となった。
カエルの仲間
カエルの仲間
カエルの変態