LUCA

 

はるかむかし地球上のあらゆる生物の共通の祖先がいた。

まだ見ぬその姿は細菌のようだったのだろうか?

ダーウィンが夢見た、共通祖先から連なる全生物の進化の系統樹が、

生物のもつDNA情報にもとづいて、いまその姿を現しつつある。

進化生物学者である著者が撮影した貴重な写真コレクションを用いて、

動物界、なかでも昆虫綱、哺乳綱、鳥綱の驚きの進化を100点超の系統樹で表現する。



著者プロフィール
長谷川政美(はせがわ まさみ)

1944年生まれ。進化生物学者。統計数理研究所名誉教授。総合研究大学院大学名誉教授。理学博士(東京大学)。著書に『分子系統学』(岸野洋久氏との共著)『DNAに刻まれたヒトの歴史』(共に岩波書店)、『系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史』(ベレ出版)、『世界でいちばん美しい進化の教室』(監修、三才ブックス)、『共生微生物からみた新しい進化学』(海鳴社)、『進化38億年の偶然と必然』(国書刊行会)など多数。最新刊は『ウイルスとは何か』(仮題、中公新書、2023年1月刊行予定)。進化に関する論文多数。1993年に日本科学読物賞、1999年に日本遺伝学会木原賞、2005年に日本進化学会賞・木村資生記念学術賞など受賞歴多数。全編監修を務める「系統樹マンダラ」シリーズ・ポスターの制作チームが2020年度日本進化学会・教育啓発賞、2021年度日本動物学会・動物学教育賞を受賞。

 

すべての生き物をめぐる
100の系統樹


第36話

軟体動物門の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美

図36AII.軟体動物門の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。多板綱アオスジヒザラと単板綱Neopilina galatheaeの画像はwikiより。画像をクリックすると拡大表示されます。

前回まで節足動物門の系統樹マンダラを見てきたが、今回からは動物界のなかの残りの門について順次紹介することにする。
図36AIIが軟体動物門の系統樹マンダラである。このなかで単板綱(たんばんこう/Monoplacophora)は古生代の化石が知られていたが、絶滅群であると考えられていた。ところが1952年に現生種Neopilina galatheaeが深海底から発見された。
深海の生物はこれまであまり調べられてこなかったが、近年の潜水技術の進歩により、これまで知られていなかった多様な生物の存在が明らかになることが期待される。
軟体動物門のなかには、カタツムリやナメクジのように陸生のものもいるが、その多くは水生である。

◎殻をもった生き物

殻をもつことは、軟体動物の重要な特徴であるが、美しい貝殻は装飾品やタカラガイなど貨幣として使われた貝貨としてもヒトの歴史のなかで重要であった。
初期の軟体動物門は殻をもたなかったが、その後殻をもつものが進化した。現生の軟体動物門の多くは殻をもつが、ウミウシ、クリオネ、ナメクジ、イカ、タコなどは2次的に殻を失ったものである。

オウムガイ(Nautilus pompilius;軟体動物門・頭足綱)。

殻の機能はさまざまであるが、防御機能が最もよく見られるものである。そのほか、浮力装置、掘削装置、内部骨格などとしても使われる(2)。
上の写真のオウムガイでは、殻の内部は仕切られて細かく部屋に分けられている。その一つの小室にはガスと液体が入っていて、そこから浮力を得ており、ガス圧によって浮力を調節している。
また、前回連載の『進化の目で見る生きものたち』の第16話で紹介した二枚貝綱のフナクイムシ(Teredo sp.)は木造の船を食べてしまうが、2枚の殻で木を掘削する。
普通海のなかには木質部をもった木は生えないが、熱帯や亜熱帯の海岸や河口部など、淡水と海水の混ざり合う汽水域にはマングローブが生える。陸上植物はたいてい塩分濃度の高いところでは生えないが、ヒルギなどのマングローブ植物は高塩濃度への耐性を進化させ、汽水域に進出したのである。フナクイムシは、もともとマングローブの木質部を食べるように進化したものが、木造船に被害を与えるようになったものと考えられる。

◎殻をもった軟体動物以外の動物

(a)古生代石炭紀が始まるおよそ3億5000万年前の腕足類の化石(中国科学院南京地質古生物研究所)。 (b) カメホウズキチョウチン(Terebratalia coreanica; 腕足動物門)

軟体動物以外に、腕足動物も殻をもつ。カンブリア紀に出現して以来、古生代を通じて繁栄したが(上の写真(a))、およそ2億5000万年前に始まる中生代に入ると衰退した。
上の写真(b)のカメホウズキチョウチンは、軟体動物門の二枚貝に似ているが、二枚貝の殻は左右対称でないのに対して、腕足類は左右対称になっている。

フジツボの仲間のカメノテ(Capitulum mitella; 節足動物門・汎甲殻亜門)。

もう一つ殻をもつ動物として挙げておかなければならないのが、第11話に登場したフジツボである(上の写真)。フジツボは軟体動物の貝のようにも見えることから、19世紀初めまでは、軟体動物と考えられていた。
しかし、1830年頃にエビ、カニなどの幼生と同じような水中を遊泳する幼生が発見され、甲殻類(現在では昆虫も含めた汎甲殻類)に分類されるようになったものである。

◎眼と脳が高度に進化したイカとタコ

マダコ(Octopus vulgaris;頭足綱・八腕目)。

頭足綱のイカやタコは、軟体動物でありながら殻をもたない。ただし、アオイガイ (Argonauta argo)というタコのメスは子供を育てるための貝殻をもつ。現生の頭足綱のなかでも、先に紹介したオウムガイは殻をもつ。イカやタコが殻をもたないのは、祖先がもっていたものを失ったためと考えられる。ただし、イカでは殻が変化した甲を体内にもっている。
イカやタコは高度に進化した単眼と脳をもち、高度な知能をもつと考えられる(3)。メジロダコ(Amphioctopus marginatus)というタコは、ココナッツの殻に自分自身のからだを入れて、隠れることが知られていて、ココナッツダコとも呼ばれる。さらにこのココナッツの殻を持ち歩く。つまり、道具を使用するだけではなく、防御のための道具を持ち歩くのだ(4)。
リンク先のサイトでは、ココナッツダコがココナッツの殻を持ち運ぶ動画が見られる。
昆虫の眼は複眼だが、イカやタコの眼はわれわれヒトと同じ単眼である。上の写真のタコなどに見つめられると、昆虫などの場合と違って同じ仲間の動物に見つめられている気分になる。もちろん、進化的にはタコと昆虫はヒトからは同じだけ離れた系統だが。
つづく

1. Kocot, K.M., Poustka, A.J., Stöger, I. et al. (2020)New data from Monoplacophora and a carefully-curated dataset resolve molluscan relationships. Sci. Rep. 10, 101.
2. R.S.K. バーンズ、P. キャロウ、P.J.W. オリゴ(2009)『図説無脊椎動物学』本川達雄・監訳、朝倉書店.
3. 池田穣(2020)『タコの知性』朝日新聞出版.
4. Finn, J.K., Tregenza, T., Norman, M.D. (2009) Defensive tool use in a coconutcarrying octopus. Curr. Biol. 19 (23), R1069-1070.





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ブックデザイン:西田美千子
イラスト:ちえちひろ
編集:畠山泰英(科学バー/キウイラボ)


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ブックデザイン:坂野 徹
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ブックデザイン:垣本正哉・堂島徹(D_CODE)
編集:畠山泰英(科学バー/キウイラボ)





<バックナンバー>
第1話「全生物界の系統樹マンダラ」
第2話「動物界の系統樹マンダラ」
第3話「植物界の系統樹マンダラ」
第4話「単子葉植物の系統樹マンダラ」
第5話「真正双子葉植物の系統樹マンダラ」
第6話「続真正双子葉植物の系統樹マンダラ」
第7話「菌界の系統樹マンダラ」
第8話「アメーボゾア界の系統樹マンダラ」
第9話「節足動物門の系統樹マンダラ」
第10話「クモ目の系統樹マンダラ」
第11話「汎甲殻亜門の系統樹マンダラ」
第12話「昆虫綱の系統樹マンダラ」
第13話「鱗翅目の系統樹マンダラ」
第14話「シャクガ上科の系統樹マンダラ」
第15話「カイコガ上科の系統樹マンダラ」
第16話「ヤガ上科の系統樹マンダラ」
第17話「アゲハチョウ上科の系統樹マンダラ」
第18話「タテハチョウ科の系統樹マンダラ」
第19話「タテハチョウ亜科とその仲間の系統樹マンダラ」
第20話「アゲハチョウ科の系統樹マンダラ」
第21話「アゲハチョウ属の系統樹マンダラ」
第22話「アオスジアゲハ属の系統樹マンダラ」
第23話「シロチョウ科の系統樹マンダラ」
第24話「シジミチョウ科の系統樹マンダラ」
第25話「双翅目の系統樹マンダラ」
第26話「鞘翅目の系統樹マンダラ」
第27話「オサムシ上科の系統樹マンダラ」
第28話「コガネムシ上科の系統樹マンダラ」
第29話「カブトムシ亜科の系統樹マンダラ」
第30話「膜翅目の系統樹マンダラ」
第31話「半翅目の系統樹マンダラ」
第32話「カメムシ下目の系統樹マンダラ」
第33話「直翅目の系統樹マンダラ」
第34話「蜻蛉目の系統樹マンダラ」
第35話「トンボ科の系統樹マンダラ」