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かかわる。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60話

キノドン科とその仲間の
系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図60AVb6-2.カラシン目のなかのキノドン科とその仲間の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1,2)による。画像をクリックすると拡大表示されます。

前回のカラシン科に続き、今回は同じカラシン目のなかでも多様な種からなるキノドン科とその仲間を詳しくみていこう。
ラテン語で「キノドン」の「キノ」はイヌ、「ドン」は歯を意味する。

◎肉食から鱗食まで多様な食性

図60AVb6-2はキノドン科Cynodontidaeとその仲間の系統樹マンダラである。
このグループはおもに南アメリカのアマゾン水系に生息する淡水魚で、図60AVb6-2のなかで赤茶色の文字で示したように、ピラニアなどのセルラサムルス科Serrasalmidae、プロキロダス科Prochilodontidae、アノストムス科Anostomidae、ヘミオドゥス科 Hemiodontidae、キノドン科 Cynodontidaeなどからなる。
文献(1)ではこれらが系統的にまとまったグループをつくるので、キノドン上科あるいはセルラサムルス上科などの分類名が与えられてもよいかもしれない。しかし、今後の研究で系統関係が変わる可能性もあるので、ここではとりあえず「キノドン科とその仲間」としておく。
アマゾン水系は世界最大の淡水域であり、カラシン目、ナマズ目、デンキナマズ目などが生息する。
カラシン目のなかではアマゾン水系で種数に関して最大のグループは前回紹介したカラシン科だが、今回取り上げるグループも多様である。このグループでは肉食性、植食性、ほかの魚の鱗を食べる鱗食性などさまざまな食性のものが進化しており、歯のかたちや配列が非常に多様である(2)。
ピラニア(ポルトガル語でpiranha)は、アマゾン水系に生息する肉食の淡水魚の総称であり、ほとんどはカラシン目セルラサルムス科のものである。

ピラニアナッテリーPygocentrus nattereri(セルラサムルス科)。アマゾン川やオリノコ川の流域に生息する。

上の写真のピラニアナッテリーは鋭い歯をもち魚の肉片を嚙みとる獰猛な肉食性のイメージがあるが、実際には肉食だけでなく果物や藻類なども食べる。
セルラサルムス科のなかでは、「ピラニア」と呼ばれる肉食性の強いもの以外はおもに植物食であり、セルラサルムス科の共通祖先は植物食だったと考えられている(3)。そのような祖先からピラニアのようにおもに肉食性のものが進化したのだ。

ブラックコロソマColossoma macropomum(セルラサムルス科)。ブラジルでは人々のたんぱく質源として重要である。

上の写真のブラックコロソマやミロソマなどは、小魚など動物性の食べ物も採るが、おもな食べ物は果実や種子である。
ブラックコロソマは体長80cm、体重30kgに達する大型の魚だが、臼歯と切歯をもち、果実や種子を嚙み砕いて食べる。彼らの歯は特定の果実や種子を効率よく食べられるように特殊化している。
このようなブラックコロソマだが、植物にとっては種子を広範囲に散布してくれる存在でもあるという(4)。種子をすべて嚙み砕いて食べているわけでなく、消化されずに完全な状態で排泄されるものもあるので、種子散布に貢献しているということだろうか。
上の写真の現生のブラックコロソマColossoma macropomumと同種と見なされるほどよく似た化石が、コロンビアの中新世(2400万~510万年前)の地層から発見されている(5)。果実食のコロソマのこの系統は、長い期間ほとんど形態的に変化せずに存続してきたのだ。

◎イヌの牙を持つ魚

キノドン科のペーシュカショーロHydrolycus scomberoidesの顔つきは歯並びの印象からイヌを思わせる。
ポルトガル語でペーシュは魚、カショーロは犬という意味である。特に下顎の先端には犬歯のような2本の大きい鋭い歯があり、上顎にはこの歯を収める穴が空いている。全長50㎝ほどになるが、近縁のレッドフィンペーシュカショーロ(アルマートゥスペーシュカショーロ)Hydrolycus armatusは1mに達し、体色は赤みを帯びた褐色で、尾鰭の先端が尖っていることで区別できる。
獰猛なイメージであるが、ピラニアのように大型の哺乳類を襲うようなことはなく、魚食性で高速で泳ぎ下から掬い上げるようにして小魚を捕食する。食用魚として漁獲され、ゲームフィッシュとして人気があり、観賞魚としても飼育され日本にも輸入されている。

ペーシュカショーロHydrolycus scomberoides(キノドン科)のイヌを思わせる歯並び。

レッドフィンペーシュカショーロ(アルマートゥスペーシュカショーロ)Hydrolycus armatus(キノドン科)の頭骨。

つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Mateussi, N.T.B., Melo, B.F., Ota, R.P., et al. (2020) Phylogenomics of the Neotropical fish family Serrasalmidae with a novel intrafamilial classification (Teleostei: Characiformes). Mol. Phylogenet. Evol. 153, 106945.
3. Nelson, J.S., Grande, T.C., Wilson, M.V.H. (2016) “Fishes of the World”, John Wiley & Sons.
4. 須永哲雄(1993)地球最大の淡水域、アマゾン川の魚たち.週刊朝日百科・動物たちの地球117, 10-266-267.
5. Lundberg, J.G., Machado-Allison, A., Kay, R.F. (1986) Miocene characid fishes from Colombia: evolutionary stasis and extirpation. Science 234(4773), 208-209.




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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」
第47話「チョウザメ目の系統樹マンダラ」
第48話「ウナギ目の系統樹マンダラ」
第49話「アロワナ目の系統樹マンダラ」
第50話「ナギナタナマズ亜目の系統樹マンダラ」
第51話「コイ目の系統樹マンダラ」
第52話「カマツカ亜科とタナゴ亜科の系統樹マンダラ」
第53話「クセノキプリス亜科の系統樹マンダラ」
第54話「コイ亜科の系統樹マンダラ」
第55話「金魚の系統樹マンダラ」
第56話「ドジョウ科の系統樹マンダラ」
第57話「シマドジョウ属の系統樹マンダラ」
第58話「カラシン目の系統樹マンダラ」
第59話「カラシン科の系統樹マンダラ」