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『DNAに刻まれたヒトの歴史』（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）、『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』（中公新書）。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。



著者プロフィール
小宮輝之（こみや てるゆき）
1947年東京都生まれ。上野動物園元園長。明治大学農学部卒。1972年多摩動物公園の飼育係になる。以降、40年間にわたり日本産哺乳類や鳥類をはじめ、さまざまな動物の飼育に関わる。2004年から2011年まで上野動物園園長。日本動物園水族館協会会長、日本博物館協会副会長を歴任。2022年から日本鳥類保護連盟会長。現在は執筆・撮影、図鑑や動物番組の監修、大学、専門学校の講師などを務める。著書に『人と動物の日本史図鑑』全5巻（少年写真新聞社）、『くらべてわかる哺乳類』（山と渓谷社）、『いきもの写真館』全4巻（メディア・パル）、『うんちくいっぱい 動物のうんち図鑑 』(小学館クリエイティブ) など多数。

 

すべての生き物をめぐる
１００の系統樹

第46話

ポリプテルス目の系統樹マンダラ

文と写真　長谷川政美・小宮輝之

前回の第45話でお話ししたように、ポリプテルス目は条鰭亜綱のなかで最初にほかから分岐した系統である。

この目にはポリプテルス科だけが含まれ、現存種は12種（文献5によると14種）に過ぎない。これらは熱帯アフリカに分布し、基本的には淡水魚であるが、アミメウナギだけは沿岸や河口に生息する。
条鰭亜綱進化の初期に分かれたほかの目と同様に、ポリプテルス目もからだが「ガノイン鱗」と呼ばれる硬い鱗に囲まれている。

◎ポリプテルス目の来た道

ポリプテルス目に属する唯一の科であるポリプテルス科には、ポリプテルス属Polypterusと上の写真が示すアミメウナギ属Erpetoichthysの2属だけが含まれるが、文献(2)ではアミメウナギ属がポリプテルス属のなかに入ってしまうような系統関係になっている。ただし、文献(1,5)では、アミメウナギ属がポリプテルス科全体のなかで最初に分かれた系統樹になっている。この2つの文献の系統樹はほとんど同じトポロジーだが、系統樹の根の位置が食い違っている。
信頼性をもってポリプテルス目の系統樹の根の位置を決めるためには、ポリプテルス目以外のものをなるべくたくさん含めて解析することが重要だが、文献(2)ではこの問題がどのように扱われたかが不明なので、図46AVb1では文献(1,5)のものを採用した。
アミメウナギ属にはポリプテルス属と異なり腹鰭がないという特徴があるので、独自の属が設けられたが、ウナギのような体型の魚類では腹鰭が消失する傾向がある(1)。
アミメウナギのような細長い体型は、脊椎動物のさまざまな系統で独立に進化した。例えば、円口類のヤツメウナギとヌタウナギ、デンキウナギ目のデンキウナギ、この連載でこれから登場するウナギ目のウナギ、タウナギ目のタウナギやトゲウナギなど名前に「ウナギ」を含むものは多いが、これらの体型はそれぞれの生息環境にあわせて収斂的に進化したものである。
四足動物（陸上脊椎動物）のなかでも、両生類無足目のアシナシイモリ、爬虫類有鱗目のヘビなどでも同様な体型が生まれた。脊椎骨の数が増えることによってこのような体型が進化したと考えられる。確かにアミメウナギの脊椎骨の数は、ほかのポリプテルス科のものにくらべて、2倍くらいに増えている。
文献(2)によると、ポリプテルス目がほかの条鰭類から分かれたのはおよそ3億8000万年前と推定されるが、現存のポリプテルス目のなかのもっとも古い分岐はおよそ5000万年前に過ぎない。ポリプテルス目は3億8000万年の間にさまざまな系統を生み出したと推測されるが、現在まで生き残っているのはそのなかのごくわずかにすぎないのだ。
ポリプテルスとして知られているのは、化石種も含めてすべてアフリカに分布するものだが、南アメリカのボリビアで見つかった白亜紀中期から暁新世にかけて生きていた化石種ダゲテラ・スダメリカヌスDagetella sudamericanusは、ポリプテルスと共通の特徴をもつ(3)。これらの系統が進化した時期は、アフリカと南アメリカとが一つの大陸だったので、ポリプテルスもそのなかで広く分布していたものと思われる。およそ1億年前にアフリカと南アメリカが分断されて大西洋が生まれたあと、南アメリカにいたポリプテルスは絶滅したのであろう。

◎独特の鰭

ポリプテルス属の鰭は独特である。尾鰭は上の写真のように外見上は上下対称のようだが、内部構造は上葉と下葉とでまったく異なる。上葉には脊椎骨の神経棘に鰭を支える担鰭骨（たんきこつ）が入り込んでいるが、下葉の鰭条は脊椎骨の血管棘から出ており、このような配置はほかのどの魚にも見られない(4)。
また背鰭も独特である。普通の魚は1～2つの鰭をもつだけだが、ポリプテルスは5～18もの小さな鰭が連なっている。「Polypterus」という名前は、「たくさんの鰭」という意味である。
似たようなものはサバやマグロなどでも見られるが、ポリプテルスの小さな鰭の構造はそれらとはまったく異なる。ポリプテルスの個々の小さな鰭は一本の丈夫な棘とそこから水平にのびる数本の軟条からできていて、旗竿と旗のようになっている。
つづく

1. Suzuki, D., Brandley, M.C., Tokita, M. (2010) The mitochondrial phylogeny of an ancient lineage of ray-finned fishes (Polypteridae) with implications for the evolution of body elongation, pelvic fin loss, and craniofacial morphology in Osteichthyes. BMC Evol. Biol. 10, 21.
2. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
3. Meunier, F.J., Gayet, M. (1996) A new polypteriform from the Late Cretaceous and the middle Paleocene of South America. In “Mesozoic Fishes – Systematics and Paleoecology”, Eds., Arratia, G., Viohl, G., pp. 95-103, Verlag Dr. Friedrich Pfeil, München, Germany – ISBN 3-923871–90-2.
4. Dawes, J. (2011) 『知られざる動物の世界2：原始的な魚のなかま』中坊徹次監訳。朝倉書店
5. Near, T. J. and C. E. Thacker. in press. “Phylogenetic classification of living and fossil ray-finned fishes (Actinopterygii)”. Bulletin of the Peabody Museum of Natural History 65.