肺魚(Dipnoi):解剖学、進化、行動と分布
肺魚は肺とえらの両方をもつ淡水性の肉鰭類である。解剖学的特徴、進化上の重要性、夏眠を含む行動、種の分布、保全について解説する。
概要
肺魚は肺魚亜綱(Dipnoi)に属する肉鰭類の一群で、えらに加えて機能する肺をもつ点で注目される。シーラカンス類、および最初の四肢動物へとつながった初期の肉鰭類と、進化的に近い関係にある。他の肉鰭類と同様に、肺魚には対になった葉状の付属肢がある。これは鰭とも、遠縁の類縁群では肢とも呼ばれ、骨盤または肩帯に、大腿骨や上腕骨に相当する一本の主要な骨を介して、強固な骨格的連結によって体へ付着している。
画像ギャラリー
10 画像解剖学と生理学
肺魚は主として淡水にすむ魚類であり、えら呼吸と空気呼吸を行う肺(肺とえらが共存する)を組み合わせている。葉状の鰭には内部の骨と筋組織があり、高速遊泳よりも、水底の基質に沿った繊細な這行運動を可能にする。この呼吸の仕組みにより、水中の酸素が豊富なときには水から、低酸素状態または水が存在しないときには空気から酸素を取り込める。
行動、夏眠と生活環
肺魚は、縮小したり干上がったりすることのある小湖沼や河川など、季節的に変動する水域に生息する。生息環境が悪化すると、夏眠と呼ばれる長期の不活発状態に入ることができる。これは冬眠と休眠に関連する休眠の一形態である。夏眠中は泥に潜り、粘液の繭を分泌し、代謝率を低下させ、主として肺から酸素を得る。休眠期間として報告される長さは種と状況によって異なり、数週間から数か月、場合によっては数年に及ぶ。
進化上の重要性
肺魚亜綱は、水中から陸上への移行を理解するうえで重要である。なぜなら、その解剖学には水生魚類と初期の四肢動物の中間的な特徴が保存されているためである。肺と頑丈な葉状鰭の組合せは、脊椎動物が浅く不安定な環境で空気を呼吸し、体を支えるよう適応した経路の一つを示している。古生物学者は、こうした進化段階を復元するため、肺魚をシーラカンス類および初期の幹系四肢動物の双方と比較する。
分布と種
今日まで生き残っている肺魚の種はわずかである。現生種は8種とされることが多く、6種はアフリカ、1種は南アメリカ、1種はオーストラリア(オーストラリア)に固有である。アフリカの属であるプロトプテルス属(Protopterus spp.)は長期の夏眠でよく知られ、南アメリカ産のレピドシレン属(Lepidosiren)も似た習性を示す。一方、オーストラリアの種であるネオケラトドゥス属(Neoceratodus)はより完全に水生であり、夏眠することはまれである。
利用、保全と特筆すべき点
肺魚は一部の地域で食用として限られた直接的経済価値をもつが、脊椎動物の進化、生理学、空気呼吸の研究にとって科学的価値が高い。複数の種は生息地の喪失、水質汚染、河川系の改変による脅威にさらされており、保全状況は種と地域によって異なる。長い進化の歴史、独特な二重の呼吸機能、多くの種が夏眠によって長期の干ばつを生き延びられる能力が、顕著な特徴である。
関連項目
著者
AlegsaOnline.com 肺魚(Dipnoi):解剖学、進化、行動と分布 Leandro Alegsa
URL: https://ja.alegsaonline.com/art/59946