卵とは？定義・構造・種類・発生過程をわかりやすく解説

卵の基礎を図解でやさしく解説。定義・殻や膜の構造、種類（鳥類・魚類・昆虫など）、受精から発生過程まで初心者でも理解できる記事。

卵子が受精してできたのが卵です。卵子は接合体を入れる容器です。胚芽を保護し、胚に栄養を与えます。

動物の胚は、自分で生きていけるようになるまで成長し、その時点で卵が孵化する。ほとんどの脊椎動物、節足動物、軟体動物は、母親の体の外で卵を産みます。卵は常に何らかの容器、つまり殻や覆いの中にある。

爬虫類、鳥類、単孔類は cleidoic eggs を産みます。鳥類の卵はその一例です。鳥の卵は、食物と水が十分に供給された特殊な卵である。外側にはガスを通すカバーがあり、二酸化炭素を外に出し、酸素を中に入れることができます。

魚類、両生類、昆虫、クモ類は、より単純な卵をより多く産みますが、保護や栄養ははるかに少なくなります。

卵の定義と役割

卵とは、受精した卵子（接合体）を包み、発生中の胚を保護し栄養を供給する構造のことです。外部環境から胚を守りつつ、発生に必要な物質（主に卵黄）を蓄えます。卵は単に胚を入れる「容器」以上の働きを持ち、種によって形態や機能に大きな違いがあります。

卵の一般的な構造

• 殻（外殻）：鳥類や多くの爬虫類のような硬い殻や、薄い膜状の殻を持つものがあります。殻には微細な気孔があり、ガス交換を行います。
• 殻膜（殻の内側の膜）：殻の内側にある膜で、物理的保護や微生物の侵入防止に寄与します。
• 卵白（アルブメン）：胚の衝撃吸収や水分・タンパクの供給源となる液体層。鳥類の卵で特に発達しています。
• 卵黄（ヨーク）：胚に栄養（脂質やタンパク）を供給する主要な貯蔵物。卵黄の量は種ごとに大きく異なります。
• 胚盤（胚芽）：受精後に発生が始まる部分で、ここから胚が形成されます（鶏卵では「胚盤」と呼ぶ）。
• チャラザ（鶏卵など）：卵黄を卵の中心に保持するらせん状の構造。
• 外膜／ゼリー層：魚類や両生類の卵はゼリー状の被膜をもつことが多く、乾燥や捕食から守る役割を果たします。

卵の種類（生殖様式に基づく分類）

• 卵生（oviparity）：体外に卵を産み、胚は卵の中で発生して孵化します。鳥類、爬虫類、ほとんどの魚・両生類・節足動物がこれに含まれます。
• 卵胎生（ovoviviparity）：卵は母体内で孵化するが、胚の栄養は主に卵黄から得られる。サメの一部や一部の爬虫類に見られる方式です。
• 胎生（viviparity）：胚が母体内部で成長し、胎盤などを通じて母体から栄養を受けて生まれる方式。多くの哺乳類が該当します（この場合「卵」はない）。

動物群ごとの卵の特徴

• 鳥類・爬虫類・単孔類（cleidoic eggs）：殻で覆われた卵を産み、卵黄や卵白が発生に必要な栄養と水分を供給します。殻の気孔でガス交換を行い、陸上生活に適応しています。単孔類（カモノハシなど）は卵を産む哺乳類の例です。
• 魚類・両生類：一般に外部受精で多数の小さな卵を産みます。卵はゼリーで覆われ、乾燥に弱いので水中で発生します。
• 昆虫・クモ類（節足動物）：種類によって殻（コリオン）や被覆を作り、卵の形状や産卵数は非常に多様です。受精の前後で産卵戦略が異なります。
• 哺乳類：ほとんどは胎生ですが、単孔類は卵生、その他は胎盤を使って胎生を行います。

発生過程（受精から孵化まで）

卵の発生は一般に次のような段階をたどります（種によって呼び方やプロセスの詳細は異なります）。

• 受精：精子と卵子が融合して接合体（受精卵）を形成します。
• 割球（細胞分裂）：受精卵が分裂を始め、細胞数を増やします。卵黄の量によって分裂の方式が変わります。
  • 卵黄が少ない場合（等黄卵）：全割（すべての細胞が分裂）することが多い。
  • 卵黄が多い場合（偏黄卵や多黄卵）：一部でしか分裂しない（部分割、meroblastic）ことが多い。
• 胚盤／胚盤形成・胚形成（胚葉形成：原腸形成）：胚の形が作られ、内胚葉、中胚葉、外胚葉の三胚葉が分化します。
• 器官形成（器官ogenesis）：心臓や神経管、肢など主要な構造が形成されます。鳥類や爬虫類では羊膜や絨毛膜、卵黄嚢、尿膜といった外胚葉付属構造（extraembryonic membranes）が胚の周りに発達し、保護や栄養・老廃物の処理を行います。
• 成長と孵化（または出産）：胚が十分に発達したら殻を破って孵化します。胎生の場合は出産となります。

卵黄と割形成式について（簡単に）

卵黄の量と分布は発生様式を左右します。卵黄が少ない卵は細胞分裂が全体に広がる「全割」を示し、卵黄が多い場合は細胞分裂が限られた領域で起こる「部分割」となります。これにより、胚の位置や発生速度が異なります。

進化的・生態的適応

• 卵の形や殻の硬さ、色、模様は天敵回避、温度・湿度耐性、親による保護戦略と関連します。
• 卵数と投資のトレードオフ：小さく保護が少ない卵を多数産む種（例：多くの魚や昆虫）と、大きく栄養を蓄えて少数を産む種（例：鳥類、多くの爬虫類）の間で繁殖戦略が分かれます。
• 陸上での完全な発生を可能にしたcleidoic eggs（殻付き卵）は、陸棲化（特に爬虫類・鳥類）に重要な役割を果たしました。
• 一部の爬虫類では温度依存性の性決定があり、卵を置く温度が雌雄比に影響します。

身近な例：鶏卵の主要な部分（簡潔に）

• 殻（外側の硬い層）— カルシウムでできており、気孔で呼吸を行う。
• 殻膜 — 殻の内側の薄い膜。
• 卵白 — 主に水とタンパク質（アルブミン）。胚の衝撃吸収と栄養の補助。
• 卵黄 — 胚の主要な栄養源（脂質・タンパク質）。
• 胚盤（胚）— 卵黄表面の小さな扁平な領域で、ここから胚が発生する。

まとめ

卵は受精卵を保護し栄養を供給するための構造で、種ごとに形・大きさ・構造・数が大きく異なります。殻や被膜、卵黄の量、外胚葉付属構造などの違いは、その生息環境や繁殖戦略に適応した結果です。鳥類や爬虫類のような殻付き卵は陸上での発生を可能にし、魚類や両生類のゼリー状の卵は水中での大量生産に適しています。発生過程は受精、割球、胚形成、器官形成、孵化へと進むのが一般的です。

質問と回答

Q: 卵とは何ですか?

Q: 卵は接合体のために何をするのですか?

Q: 卵はいつ孵化するのですか?

Q: すべての動物が母親の体外で卵を産むのですか?

Q: 動物の卵を入れる容器やカバーにはどのようなものがありますか?

Q: 有精卵はどのような特徴があるのですか?

Q: 単純卵と有精卵はどう違うのですか?

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