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79話

アンコウ目の
系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図79AVb8-3-4.アンコウ目の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1-4)による。系統樹は文献(1)による。ヒレナガチョウチンアンコウシダアンコウキバアンコウオニアンコウザラアンコウタウマティクテチュストゲチョウチンアンコウクロアンコウヒメラクダアンコウ、これらの画像はリンク先の写真を使わせていただいた。上の図をクリックすると拡大表示されます。

上図はアンコウ目の系統樹マンダラである。
アンコウ目の姉妹群はフグ目Tetraodontiformesとアカタチ科Cepolidaeを合わせたものであり、「アンコウ」という名前がついているガマアンコウ目Batrachoidiformesは、同じスズキ系だが系統的には少し離れている(図71AVb8-3-1)。
アンコウ目は世界中の海に分布する。アンコウ目は8つの科とおよそ72属、358種からなる(5)。ほとんどは海水生でその多くは深海に生息するが、まれに汽水域や淡水域に侵入するものもある。
アンコウ目は、下図が示すように、アンコウ亜目Lophioidei、アカグツ亜目Ogcocephalioidei、カエルアンコウ亜目 Antennarioidei、フサアンコウ亜目 Chaunacoidei、チョウチンアンコウ亜目 Ceratioideiの5つの亜科に分けられる。

アンコウ目の5つの亜目。チョウチンアンコウ亜目以外は基本的に底生性だが、チョウチンアンコウ亜目は外洋の深い海の中層域を漂泳する。

◎深海を漂泳するチョウチンアンコウ亜目

アンコウ目の5つの亜目のなかで深海性のチョウチンアンコウ亜目がもっとも多くの種を含む。このグループは、水深およそ300 m~4000 mの深海に生息する。

チョウチンアンコウHimantolophus sagamius(チョウチンアンコウ科)。こちらは太平洋に分布するが、アンコウ目の5つの亜目の図に出てきたチョウチンアンコウH. groenlandicusは大西洋に分布する。

チョウチンアンコウ亜目のなかでチョウチンアンコウ科Himantolophidaeのチョウチンアンコウ属Himantolophusは、水深300m以上の深海に生息し、発光する。この発光は、共生しているビブリオ属細菌によるものである。餌となる魚をおびき寄せる疑似餌の誘引突起は背鰭の第一棘が変形したものであるが、これが発光する。
チョウチンアンコウのオスはメスにくらべて極端に小さく、メスのからだに一時的、あるいは恒常的に付着する。アンコウ目のなかでチョウチンアンコウ亜目の特徴は、顕著な性的二型である。オスがメスにくらべて極端に小さいのだ。マンダラ図には出てこないが、チョウチンアンコウ亜目のオニアンコウ科Linophrynidaeの一種Haplophryne mollisでは、小さなオスはメスのからだと融合する(7)。このように小さなオスがメスのからだと融合するのは、チョウチンアンコウ亜目の11科のうちの5科で見られるが、恒常的な融合はそれぞれの科の一部の種でしか見られない(6)。つまり融合は収斂的に進化したものである。
脊椎動物では免疫系が進化していて、違う個体のからだが融合すると拒絶反応が起るので、何らかの仕組みでこの拒絶反応を抑える仕組みが必要である。真っ暗闇の深海でオスとメスが出会う機会はそう多くはないので、一度とらえた機会を逃さないための仕組みとして進化したものであろう。
アンコウ目の5つの亜目のなかで、チョウチンアンコウ亜目だけが外洋の深海を漂泳するのに対して、ほかのものは基本的に底生性であり、海底を歩き回るものが多い。つまり、底生性のものから漂泳性のチョウチンアンコウ亜目が進化したと考えられる。図79AVb8-3-4からも分かるように、深海を漂泳するチョウチンアンコウ亜目には奇怪なかたちのものが多い。最近の分子系統樹解析の結果、興味深いことが明らかになってきた(4)。
新しい研究によると、アンコウ目のなかでもっとも多様なチョウチンアンコウ亜目が、さまざまな科に分かれたのが、5600万年前~3400万年前の始新世の間だったという。この時期は、新生代でもっとも気温が高く、この気候が独自のハビタットに適応したチョウチンアンコウ亜目の進化を促進したと考えられる。
第70話でキンメダイ目やイットウダイ目などの棘鰭上目を紹介した。このグループの共通祖先は海の表層近くに生息し、イットウダイ目はいまでもほとんどが表層に生息するが、チョウチンアンコウ亜目が多様化したのと同じ始新世の頃に、キンメダイ目の多くの系統で繰り返し水深1000m~4000mあたりの深海に進出するものが現れた (8)。このような一致が偶然なのか、あるいは何かを意味するのか詳細は不明だが、気候の変動が生物の進化にさまざまな影響を与えてきたことは確かであろう。

◎底生性のアンコウ

クマドリカエルアンコウAntennarius maculatus(カエルアンコウ科)。

クマドリカエルアンコウはサンゴ礁に生息するが、ほとんどの時間を動かずに過ごし、胸鰭と腹鰭を使って海底を歩く。この写真のように、背景に溶け込んで目立たない。

カエルアンコウAntennarius striatus(カエルアンコウ科)の疑似餌。

底生性のアンコウもたいてこのような疑似餌をもっている。アンコウは泳ぎが遅いので、海底でじっとしていて、疑似餌を餌だと思って近寄ってくる魚を丸呑みにする。

ニシアンコウLophius piscatorius(アンコウ科)。体長が最大で2m、体重が57.7kgに達する。表層から水深1000mに生息する。リンク先の画像を使わせていただいた。

アンコウ科は巨大な頭と口をもつ底生魚である。
上の写真のニシアンコウは英語でDevilfishと呼ばれる。アンコウ科の魚を英語でGoosefish(ガン魚)と呼ぶことがあるが、それは彼らが水面のガンカモを水中に引きずり込んで捕食することがあるからだ。大き過ぎる海鳥を飲み込もうとして結局飲み込めずに死んだアンコウの報告があるという(7)。
つづく

1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. Shedlock, A.M., Pietsch, T.W., Haygood, M.G., Bentzen, P., Hasegawa, M. (2004) Molecular systematics and life history evolution of anglerfishes (Teleostei: Lophiiformes): Evidence from mitochondrial DNA. Steenstrupia 28(2), 129–144.
3. Hart, P.B., Arnold, R.J., Alda, F., et al. (2020) Evolutionary relationships of anglerfishes (Lophiiformes) reconstructed using ultraconserved elements. Mol. Phylogenet. Evol. 171, 107459.
4. Brownstein, C.D., Zapfe, K.L., Lott, S., et al. (2024a) Synergistic innovations enabled the radiation of anglerfishes in the deep open ocean. Curr. Biol. 34(11), 2541-2550.
5. Nelson, J.S., Grande, T.C., Wilson, M.V.H. (2016) “Fishes of the World”, John Wiley & Sons.
6. Pietsch, T. (2005) Dimorphism, parasitism, and sex revisited: Modes of reproduction among deep-sea ceratioid anglerfishes (Teleostei: Lophiiformes). Ichth. Res. 52(3), 207-236.
7. Campbell, A., Dawes, J. (2007) 『海の動物百科:魚類II』松浦啓一監訳、朝倉書店.
8. Brownstein, C.D., Dornburg, A., Near, T.J. (2024b) Cenozoic evolutionary history obscures the Mesozoic origins of acanthopterygian fishes. bioRxiv







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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」
第60話「キノドン科とその仲間の 系統樹マンダラ」
第61話「ナマズ目の系統樹マンダラ」
第62話「ピメロドゥス科の系統樹マンダラ」
第63話「ギギ科の系統樹マンダラ」
第64話「ナマズ科の系統樹マンダラ」
第65話「ロリカリア科の系統樹マンダラ」
第66話「カリクティス科の系統樹マンダラ」
第67話「正真骨類の系統樹マンダラ」
第68話「サケ目の系統樹マンダラ」
第69話「側棘鰭上目の系統樹マンダラ」
第70話「棘鰭上目の系統樹マンダラ」
第71話「スズキ系の系統樹マンダラ」
第72話「ベラ目の系統樹マンダラ」
第73話「カンムリベラ亜科の系統樹マンダラ」
第74話「アオブダイ亜科とモチノウオ亜科の系統樹マンダラ」
第75話「フグ目の系統樹マンダラ」
第76話「フグ亜目の系統樹マンダラ」
第77話「続・フグ科の系統樹マンダラ」
第78話「モンガラカワハギ亜目の系統樹マンダラ」