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50話

ナギナタナマズ亜目の
系統樹マンダラ

文と写真　長谷川政美・小宮輝之

図50AVb4-1はナギナタナマズ亜目の系統樹マンダラである。
アロワナ目のなかではナギナタナマズ亜目は種数が多く、ナギナタナマズ科 Notopteridae、モルミルス科 Mormyridae、ギムナルクス科 Gymnarchidaeからなる。このなかでモルミルス科がアロワナ目のなかでも最大のグループである。
ナギナタナマズ亜目の大部分はアフリカに分布するが、ナギナタナマズ科のなかのナギナタナマズ属とチターラ属（図50AVb4-1で背景が緑色の部分）は南アジアと東南アジアに分布する。

◎大きな脳をもつモルミルス科

モルミルス科は熱帯アフリカの淡水に生息する。
モルミルス科のなかには上の写真(a)のエレファントノーズのようにゾウの鼻のような長い鼻をもった種類が多い。しかし、名前に「ホエール」が入っているそれに近縁なホエールエレファントには長くのびた吻がない。
エレファントノーズやホエールエレファントは大きな脳をもっていて、体重あたりの脳の重量はヒトに匹敵するという(2)。しかし、大きくなっているのは小脳の部分である。小脳は筋肉の動きや平衡感覚を司っている(3)。
エレファントノーズやホエールエレファントは、濁った水域に生息し、薄暗い時間や夜間に活動する。
第45話で紹介したように。同じような時間帯に活動する次に紹介するギムナルクスとともに弱い電気を発生させて、まわりの状況を把握する。

◎発電器官をもつギムナルクス科

ギムナルクス科は上の写真のギムナルクスの1属1種だけである。
この魚は「アバアバ」とも呼ばれ、アフリカのガンビア川、ナイル川、ニジェール川、ボルタ川、セネガル川などに生息する。ギムナルクスには、ほかのアロワナ目が一般にもつ傍蝶形骨と舌骨の歯がない(3)。
上の写真からわかるように、ギムナルクスの目はとても小さい。彼らは薄暗い時間や夜間に活動するが、視力ではなくよく発達した発電器官で餌の甲殻類、水生昆虫、魚などを探すことができる。
ギムナルクスの発電器官は、デンキウナギのような強力な電流を出すのではなく、からだの周辺につくる弱い電場で餌やまわりの状況を感知するためのものである。また、オスとメスは周波数の違う電気を出すので、雌雄を見分けるのにも使われている。

◎大陸移動とナギナタナマズ科の進化

ナギナタナマズ科にはアフリカ固有のアフリカンナイフフィッシュ属とアロワナナイフ属、さらにアジア固有のナギナタナマズ属とチターラ属が属する。
ここで、これらの共通祖先がどこで進化して、どのような経緯で現在のような分布になったかについて考えてみよう。
このような問題を考えるには、ナギナタナマズ科だけでなくほかの科を含めたナギナタナマズ亜目全体の系統樹を調べなければならない。

上の図は図50AVb4-1と同じものを、この問題を考えるうえでわかりやすいように矩形型に書き直したものである。
ナギナタナマズ亜目のなかでナギナタナマズ属とチターラ属以外はすべてアフリカ固有であるから、上の図の赤丸で示したナギナタナマズ亜目全体の共通祖先とナギナタナマズ科の共通祖先はアフリカにいたと考えられる。
したがって、ナギナタナマズ亜目はおよそ1億3500万年前にいた共通祖先以来、長いあいだアフリカで進化を続け、1億1000万年前以降になってナギナタナマズ科の一部がアジアに進出した系統に進化したことになる。
どのようにしてアフリカからアジアに移住したのだろうか。
アフリカとユーラシアはおよそ2000万年前までは離れた大陸だった。アフリカとアジアのナギナタナマズの分岐は1億年以上も前のことであり、2つの大陸は海で隔てられていた。
ナギナタナマズ科は淡水魚であり、海を渡って移住したとは考えにくい。陸上哺乳類などで陸続きになる前にユーラシアとアフリカのあいだを移住した例があるので、そのような可能性は棄却できないが、アフリカからアジアに到達するために通らなければならない中東などの中間地域には現生種だけでなく化石も見つからない。

上の図はおよそ8500万年前の主に南半球における陸地の配置を示すが、東京大学の井上潤らのグループが提唱した仮説は次のようなものである(4)。
それまで一つの亜大陸だった「インディガスカル」が分裂し、インドとマダガスカルに分かれた。インドにはインディアンブラックナイフフィッシュなど現在アジアに分布するナギナタナマズ科の祖先がいた。インドはその後北上を続け、およそ4500万年前にユーラシアと陸続きになりナギナタナマズ科は南アジア、東南アジアに分布を広げた。
このようにインド亜大陸に“乗って”アジアに運ばれたと考えられる動物は、この連載でもこれからいくつか紹介することになるであろう。当然のことであるが、大陸移動は動物の分布に大きな影響を与えてきた。
この仮説が本当だとすると、インディガスカルにいたはずのアジアのナギナタナマズ科の祖先は、現在のマダガスカルにも分布していたと思われる。ところが、現在のマダガスカルにはナギナタナマズに近縁なものは残っていないようである。
文献(1)ではアフリカとアジアのナギナタナマズ科の分岐は1億1000万年前と推定されていて、この時代にはインディガスカルはアフリカからすでに分かれていたが、推定の誤差を考えるとこの分岐がまだ陸続きだった1億3000万年前までさかのぼる可能性もあるだろう。
井上らのミトコンドリアゲノムによる推定値は1億3300万年前（95％信頼区間：1億1100万年前～1億5600万年前）であり(4)、アフリカとインディガスカルの分裂が、アフリカとアジアのナギナタナマズ科の分岐に相当する可能性がある。
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. Inoue, J.G., Kumazawa, N., Miya, M., Nishida, M. (2009）The historical biogeography of thefreshwater knifefishes using mitogenomic approaches: A Mesozoic origin of the Asian
notopterids(Actinopterygii: Osteoglossomorpha). Mol. Phylogenet. Evol. 51 (3), 486-499.