LUCA

 

はるかむかし地球上のあらゆる生き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、

DNA情報にもとづいて、いまその姿を現しつつある。

生き物好きのふたりの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、魚類、哺乳類、鳥類の驚きの進化を、

100点を超える系統樹で紹介していこう。



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47話

チョウザメ目の系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図47AVb2.チョウザメ目の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。この図ではシベリアチョウザメがミズウミチョウザメに近縁になっているが、文献(8)ではシベリアチョウザメはロシアチョウザメに近縁。短期間に続けて分岐しているため順番が不明。オオチョウザメコチョウザメの画像は、それぞれリンク先の写真を使わせていただいた。画像をクリックすると拡大表示されます。

チョウザメ目は北半球に分布し、淡水性の種類と、産卵時に海から川に遡上する種類がある。
系統的には硬骨魚類だが、骨格のほとんどは軟骨である(2)。そのために「軟質亜綱 Chondrostei」という分類名もある。
チョウザメの仲間はすべて淡水域で産卵するが、その多くは遡河回遊性、つまり普段は海で過ごすが産卵時に河川に遡上するという生活史をもつ(3)。
チョウザメは一般に大型で長寿である。ミズウミチョウザメで97歳という長寿記録がある。この記録は耳石にできる年輪から推定されたものである。また、オオチョウザメでは体長7.2m、体重1,476kgという記録がある。成熟したチョウザメのメスの卵巣重量は体重の25%にも達することがあり、体長4mのオオチョウザメからおよそ180kgのキャビアがとれたことがある。
チョウザメの多くは遡河回遊性だが、コチョウザメは一生を淡水域で過ごす。この種は通常40cm程度で、チョウザメのなかでは小さいが、ほかの種は海に下ることで大きく成長できるのであろう。バイカルチョウザメはかつて陸封型のシベリアチョウザメとされていたが、現在は亜種として扱われている。
キャビアと呼ばれるその卵が目当ての乱獲により個体数が著しく減少している。
チョウザメ目の現生種は、下の写真で代表種を示した(a)チョウザメ科 Acipenseridaeと(b)ヘラチョウザメ科 Polyodontidaeに分類される。

(a) アムールチョウザメ(Acipenser schrenckii;チョウザメ目チョウザメ科)。

(b) ヘラチョウザメ(Polyodon spathula;チョウザメ目ヘラチョウザメ科)。

上の写真(b)のヘラチョウザメのヘラのようなくちばしは、体長の3分の1にもなるが、そこには多くの感覚細胞が分布し、餌となる動物を探すのに使っていると考えられる。
先にチョウザメの骨格のほとんどは軟骨だと述べたが、ヘラチョウザメの顎は硬骨である。ヘラチョウザメのからだの表面には鱗がなく、成魚の顎には歯がない。

◎チョウザメ目の来た道

ジュラ紀のチョウザメ:ペイピアオステウス・パニ(Peipiaosteus pani;ペイピアオステウス科)。

チョウザメ目はおよそ2億5000万年前の三畳紀には出現していたが、現在まで残っているわずかに2つの科はおよそ1億2000万年前の白亜紀前期に分かれたと推定される。それに先立つジュラ紀からは、上の写真が示すペイピアオステウスをはじめとしてたくさんの化石種が知られている。つまりジュラ紀に多様化していたたくさんの系統のなかでただ一つの系統を除いてすべて絶滅してしまったということである。
さらにこの目のなかで現在もっとも種数が多いチョウザメ科は、最後の共通祖先がおよそ1600万年前というこの目の長い歴史のなかでは比較的最近になってから多様化したものである。この短い時期に多くの系統に分かれた。そのなかで図47AVb2の左右のそれぞれ下から2番目、ダウリアチョウザメとオオチョウザメ、がダウリアチョウザメ属Husoに分類されている。この2つの種は吻のかたちなどから同じ属に分類されてきたが、系統的には離れたものである。
またチョウザメ科の大多数はチョウザメ属Acipenserに分類されているが、図47AVb2ではチョウザメ属のなかにダウリアチョウザメ属Husoやスカフィリンクス属Scaphirhynchusという独自の属に分類されているショベルノーズスタージョンが入った系統樹になっている。
このようなチョウザメ科の分類体系は将来見直されることであろう。

◎絶滅危惧種のオオチョウザメ

オオチョウザメ(Huso huso;チョウザメ科)©Robbie Cada

上に示したオオチョウザメは、アドリア海、カスピ海や黒海に生息する。
一生の大半を海で過ごし、イワシやニシンなどの魚を食べて大きくなった後、産卵のために川を遡上する。
オオチョウザメはチョウザメのなかで最大である。ベルーガともいうが、ベルーガ・キャビアは珍味として珍重されたおかげで乱獲され、現在では絶滅危惧種になっている。

◎日本では絶滅したチョウザメ

1887年に北海道で採集されたチョウザメAcipenser medirostris (国立科学博物館)。全長約30cm(『〈標本〉の発見 科博コレクションから』(国書刊行会/キウイラボ)より。©Hideki Miyamoto)。

北海道の石狩川や天塩川には、かつてチョウザメAcipenser medirostrisが遡上し、産卵していた。
アイヌ語では「ユペ」と呼ばれたほか、地域により神の魚を意味する「カムイチェブ」などと呼び、大漁の神様とか川の主として崇められていた。20世紀初頭までは遡上していたようで、札幌の市場に出回っていたとされる。環境省は2007年のレッドリストで国内絶滅種に指定した。

北海道にいたチョウザメAcipenser medirostris(市立函館博物館)。

日本では他にダウリアチョウザメHuso dauricusとカラチョウザメAcipenser sinensisの記録があり、前者は近年でもときどき石狩川河口や石狩湾沿岸で捕獲されることがある。
カラチョウザメは1997年に鹿児島県薩摩半島沖の定置網にかかり、かごしま水族館に搬入され2011年に死亡するまで14年以上にわたり飼育された。死亡時の全長は310㎝あり、メスと確認されている(6)。

交配品種ベステルBESTER。

日本でも増殖されているベステルの幼魚。

現在、日本各地の淡水域で養殖されているチョウザメは「ベステル」と呼ばれている旧ソ連でつくられた養殖品種である。
「オオチョウザメbeluga」と「コチョウザメsteriet」を交配し、「ベステルbester」と名づけられた(上の写真)。良質多量のキャビアが採れ、絶滅が心配されるオオチョウザメのメスに、海へ遡下せず淡水で飼うことができ性成熟の早いコチョウザメのオスを交配して誕生したのである。2種は最大と最小のチョウザメで別属だが、ベステルとして繁殖し、増殖されている。

◎絶滅が宣言されたハシナガチョウザメ

ハシナガチョウザメ(Psephurus gladius;ヘラチョウザメ科)。中国武漢の水生生物研究所所蔵標本。

ハシナガチョウザメも上の写真が示すように大型のチョウザメである。
中国の揚子江(長江)に生息していたが、2020年に絶滅が宣言された(4)。乱獲と揚子江でのダム建設により繁殖のための回遊が阻害されたことが主な原因とされている。21世紀に入ってから中国揚子江ではヨウスコウカワイルカ(5)に続く大型動物の絶滅宣言であった。
上の写真の標本は1999年に武漢の水生生物研究所で撮ったものであるが、当時この研究所にはヨウスコウカワイルカの最後の生き残りであったチチと呼ばれた個体が飼育されていた。チチが2004年に亡くなって以来、確実な目撃情報はない。
中国にはハシナガチョウザメをはじめ大きなチョウザメが多く生息していたが、いずれの種も乱獲と生息環境の悪化により数を減らしている。
中国ではチョウザメのことを「鱘」と書くが、つくりの「尋」は両手を広げた長さ(およそ1.8m)に相当する。チョウザメのなかにはこれよりもはるかに大きなものも多いが、普通に食べられていたものはこの程度の大きさだったということであろうか。
ただし、先秦時代の古書『詩経』ではチョウザメのことを「鱣」という文字で表わしているという。この文字のつくりの「亶」にも「豊か」とか「大きい」という意味があるらしい。ただし、韓非子に出てくる「鱣(せん)は蛇に似たり、蚕は蠋(しょく)に似たり」の「鱣」はチョウザメではなくハモを指している。ハモやカイコはみんなが嫌うヘビや青虫に似ているが、役に立つので平気で扱うという意味である。

チョウチョウが列をなして飛んでいるように見えるチョウザメの鱗板(シロチョウザメAcipenser transmontanus)。

チョウザメの和名は、体表に並ぶ骨質の鱗板をチョウに見立てたことが由来で「蝶鮫」となったと考えられる。
兼六園にある前田家の陣笠は黒塗りの表面に列をなし飛んでいるチョウチョウ模様が見える。この陣笠のチョウはチョウザメの鱗板を張り付けたものである。(7)。
つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Nelson, J.S., Grande, T.C., Wilson, M.V.H. (2016) “Fishes of the World”, John Wiley & Sons.
3. 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.
4. Zhang, H., Jarić, I., Roberts, D.L., et al. (2020) Extinction of one of the world's largest freshwater fishes: Lessons for conserving the endangered Yangtze fauna. Sci. Total Environ. 710, 136242.
5. 長谷川政美(2023)『進化生物学者、身近な生きものの起源をたどる』ベレ出版.
6. 鹿児島市水族館公社(2018)『-かごしま水族館が確認した―鹿児島の定置網の魚たち・増訂版』.
7. 上野輝彌、坂本一男(2004)『日本の魚』中央公論新社.
8. 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.


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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
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: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」
第36話「軟体動物門の系統樹マンダラ」
第37話「刺胞動物門の系統樹マンダラ」
第38話「棘皮動物門の系統樹マンダラ」
第39話「脊索動物門の系統樹マンダラ」
第40話「軟骨魚綱の系統樹マンダラ」
第41話「ノコギリエイ目の系統樹マンダラ」
第42話「トビエイ目の系統樹マンダラ」
第43話「テンジクザメ目の系統樹マンダラ」
第44話「メジロザメ目の系統樹マンダラ」
第45話「条鰭亜綱の系統樹マンダラ」
第46話「ポリプテルス目の系統樹マンダラ」