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86話

チョウチョウウオ科の
系統樹マンダラ

文と写真 長谷川政美・小宮輝之

図86AVb8-3-8-3. チョウチョウウオ科の系統樹マンダラ。系統樹は文献(1)による。上の図をクリックすると拡大表示されます。

上図はチョウチョウウオ科の系統樹マンダラである。この科の魚は熱帯から温帯の海に分布し、サンゴ礁に生息するものが多い。丸みをおびた薄い体型をしていて、たいていのものが鮮やかな色彩をもつ。第83話でお話ししたように、チョウチョウウオ科と前回紹介したキンチャクダイ科(エンゼルフィッシュ)とは以前は同じ科に分類されたこともあるが(2)、図83で明らかなように、ユーペルカ類所属不明群のなかで独立に生まれた別々の系統である。
ユーペルカ類所属不明群とは、旧スズキ目の中核をなすユーペルカ類のなかで所属不明だったもの。

◎鮮やかな色彩のチョウチョウウオ

サンゴ礁に生息する魚には、チョウチョウウオ科に限らず鮮やかな色彩のものが多い。
サンゴ礁では派手な色のカイメンやサンゴなどが多いので、目立つ体の色が逆に敵に見つけられにくい保護色の効果をもつということがある。またこのような色彩には同種の他個体から認識してもらうという面もあるだろう。
条鰭類とは別の絶滅した系統だが、およそ3億年前の棘魚類の化石から錐体細胞と桿体細胞という2種類の視細胞の痕跡が見つかったという。桿体細胞は明暗だけを認識するが、錐体細胞は色を認識するので、この時代から魚には色覚が備わっていたことが明らかになった(3)。古い時代から魚類のコミュニケーションには色覚が大事な役割を果たしていたことがうかがえる。
現在の硬骨魚の大半は4色型の色覚なので、彼らには3色型のわれわれヒトよりも鮮やかな色が見えていると推測される(4)。

◎黒い帯で目を隠すチョウチョウウオ

チョウハンChaetodon lunula

チョウハンの和名は目を残して顔を覆う長範頭巾(ちょうはんずきん) からきている。英語ではraccoon butterflyfish(アライグマチョウチョウウオ)と呼ばれるが、これはアライグマのような目のまわりの黒い模様からきている。
また白い模様からhalf-moon butterflyfish(半月のチョウチョウウオ)という呼び方もある。学名の種小名lunulaもこの白い模様からきていて、半月形を意味する。

チョウチョウウオ科の模様。目のまわりの黒い帯模様と尾の近くの目玉模様。

チョウハンも含めてチョウチョウウオ科には目のまわりに黒い帯模様をもつものが多い。
上の写真のスミツキトノサマダイ、レインフォーズバタフライフィッシュ、スダレチョウチョウウオ、フォーアイバタフライフィッシュなどもそうだが、そのような模様は外から見て目がどこにあるかを分かりにくくしている。そのような魚のなかには、尾鰭近くに黒い斑点をもつものが多く、捕食者から見るとあたかもそこに目があるかのような錯覚を抱かせる効果があるのかもしれない(5)。頭を攻撃されたら致命的だが、尾の近くならば攻撃されても逃げおおせる可能性が高いであろう(7)。
危険が近づく気配を察すると、まずゆっくりと後ろ向きに泳ぎ、敵が襲いかかってきたところでいきなり前方へさっと泳ぐチョウチョウウオが観察されているという(4)。この動きが十分に速ければ、敵の攻撃は空振りに終わるし、もしもしくじって尾鰭を嚙みちぎられても被害は最小限で済む。

オニハタタテダイHeniochus monoceros

このほかにも、上の写真のオニハタタテダイやシマハタタテダイ、ミナミハタタテダイ、ブラックピラミッドバタフライフィッシュなどのように、目のまわりに黒い帯模様をもつものが多いが、チョウハン、スミツキトノサマダイ、レインフォーズバタフライフィッシュなどのように尾の近くに偽の目玉模様をもたなくても、本物の目の位置を悟られないようにするだけでも役に立っているようである。

◎日本固有種のチョウチョウウオ

淡水魚には日本固有種が多いが、海は世界中に繋がっているので、海水魚にはあまり日本固有種は知られていない。特に温帯から熱帯域のサンゴ礁などに暮らすチョウチョウウオの仲間は暖かい海域にいろいろな派手な色彩の種が生息している。
そのようななかで日本の海域でしか知られていない日本固有種のチョウチョウウオがユウゼンである。この仲間では珍しい黒っぽい体色に網目模様があり、渋い色の友禅の名にふさわしい。
暗い網目模様は岩肌に産卵する魚の卵を捕食するための岩礁での隠蔽効果があると言われている。小笠原諸島に多く伊豆諸島から相模湾以西の太平洋岸から沖縄島、南大東島の暖かい海に分布している。
日本固有種ではないが太平洋岸の日本海域からフィリピン北部に分布する日本的和名のシラコダイは種小名もnipponである。
同様に日本海域が主な分布域でありRoa modestaとTemminck & Sclegel により1844年に記載されたゲンロクダイがある。年代と命名者からシーボルトによりオランダに送られた標本と思われる(6)。なおゲンロクダイにも目のまわりに帯模様があるが、明るい色なので目を隠す効果はなさそうである。また目玉模様もあるが、尾の近くではない。
ユウゼン、シラコダイ、ゲンロクダイの写真を下に示したが、これらは文献(1)では系統樹解析されていないので、図86AVb8-3-8-3には含まれない。

ユウゼンChaetodon daedalma

シラコダイChaetodon nippon

ゲンロクダイRoa modesta


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. Tanaka, G., Parker, A.R., Hasegawa, Y., et al. (2014) Mineralized rods and cones suggest colour vision in a 300 Myr-old fossil fish. Nature Commun. 5, 5920.
4. ジョナサン・バルコム(2018)『魚たちの愛すべき知的生活』桃井緑美子訳、白揚社.
5. ヘレン・スケールズ(2020)『魚の自然誌』林裕美子訳、築地書館.
6. 中坊徹次(2018)『日本魚類館』小学館.
7. Kjernsmo, K., Merilaita, S. (2013) Eyespots divert attacks by fish. Proc. Roy. Soc. B280, 20131458.


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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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※電子書籍あり。

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」
第79話「アンコウ目のの系統樹マンダラ」
第80話「ニザダイ目の系統樹マンダラ」
第81話「アイゴ科とその仲間の系統樹マンダラ」
第82話「タイ目の系統樹マンダラ」
第83話「ユーペルカ類所属不明群の系統樹マンダラ」
第84話「フエダイ科の系統樹マンダラ」
第85話「キンチャクダイ科の系統樹マンダラ」