哺乳形類（Mammaliaformes）とは｜定義・特徴・進化史と化石証拠

哺乳形類の定義から特徴、歯や授乳・毛皮の進化、化石が示す証拠までを分かりやすく解説

Mammaliaformes（「哺乳類のような」）は、哺乳類とその最も近い絶滅した近縁種を含む広い分類群です。簡単に言えば、現生の単孔類（Monotremata）、有袋類（Marsupialia）、真獣類（Placentalia）を含む「哺乳類の本体（crown group）」に、その外側に位置する初期の「哺乳類様」グループを加えたまとまりがMammaliaformesです。化石記録では、モルガヌコドン類などの小型の初期形態がこの区分に含まれることが多く、進化初期の重要な特徴が段階的に出揃っていく様子が観察されます。

主な形質（解剖学的特徴）

• 歯の分化（異歯性）と正確な咬合：哺乳形類では、切歯・犬歯・前臼歯・臼歯がはっきり区別され、臼歯は食物をすりつぶすための凹凸を持つことが多い。これにより咀嚼効率が高まり、消化が助けられます。
• 二生歯性（乳歯と永久歯）：多くの哺乳形類は生涯で乳歯と永久歯を一度ずつ交換するパターン（diphyodonty）を示し、歯列が精密に噛み合うことを可能にしました。
• 下顎と中耳の分化：下顎骨（dentary）が拡大して顎の主構造となり、古い顎節（関節）を構成していた骨の一部（articular や quadrate）が中耳の聴覚骨（鎚骨＝鎚骨、砧骨＝砧骨など）に転換していったとされます。中耳三小骨の起源は哺乳類進化における重要なシナポモルフィーです。
• 高代謝や体温調節に関連する形質：鼻腔の構造（例えば鼻甲介の化石証拠は稀ですが）や骨微細構造、毛の存在などから、恒温性や高い代謝を示唆する証拠が得られることがあります。
• 軟組織の特徴（毛、授乳）：毛（体毛）や乳腺による授乳は哺乳形類の重要な特徴ですが、これら軟組織は化石では通常残りにくい。ただし、例外的な保存条件下で証拠が見つかることがあります（後述）。

歯の進化と咬合の重要性

現生哺乳類に見られるような臼歯の咬合様式は、単一の祖先から一度だけ継承されたものと考えられる場合もありますが、化石記録では同じような歯列が収束的に現れた例も指摘されています。臼歯の複雑化により、硬い昆虫や植物性の食物の処理が効率化され、小型の夜行性食虫動物から多様な生態へと放散する基盤になりました。

化石証拠と代表的な化石例

化石は主に歯や顎骨、耳周りの骨、頭蓋の一部など硬組織を中心に残ります。これらから中耳の起源や咬合の様式、脳の拡大の痕跡を読み取ることができます。以下はいくつかの代表例です。

• Morganucodon（モルガヌコドン類）：トリアス–ジュラ紀にかけての小型哺乳形類で、初期の正確な咬合を示す歯列や、下顎の構造の移行形態が知られています。
• Hadrocodium：下顎と中耳の分化、脳の相対的な拡大など、哺乳類的特徴が進んだ形質を示す例として注目されています。
• Castorocauda lutrasimilis：ジュラ紀の化石で、体毛（毛）や水生適応（扁平な尾、足の構造）を示す保存の良い例です。これは哺乳形類が多様な生態に進出していたことを示す重要な証拠です。
• 他にも、ヤノコンodonやドコドント類など、さまざまな形態の化石が哺乳形類の多様性と進化の段階を示しています。

軟組織の証拠と授乳の推定

毛や乳房組織そのものはめったに化石として残りませんが、体毛の痕跡が保存された例（Castorocaudaなど）は、哺乳類的な断熱や感覚機能が早期から存在したことを示します。授乳（ミルク）については直接の化石証拠はほとんどありませんが、歯の発生様式や幼獣の発育パターン、骨の微細構造などから間接的に推測されます。

進化史の概略

Mammaliaformesの起源は中生代（特に三畳紀〜ジュラ紀）にさかのぼり、小型で夜行性・昆虫食的なライフスタイルから出発して、歯や聴覚器官、代謝に関わる特徴を段階的に獲得していきました。その後、白亜紀以降に多様化し、現在の単孔類・有袋類・真獣類という三大系統へつながっていきます。化石データは不完全ですが、新しい化石発見と解析により、各形質がいつどのように出現したかが徐々に明らかになっています。

まとめ

Mammaliaformesは「哺乳類そのもの」とそれに近縁な絶滅群を含む広いカテゴリーであり、歯の精密な咬合、下顎と中耳の再配置、二生歯性、毛や授乳に関わる軟組織的特徴といった一連の適応が段階的に出現する過程を示します。化石記録、特に歯や顎、頭蓋骨の保存が進んだ標本から多くの情報が得られており、例外的な保存状態の化石（例：Castorocauda）は軟組織に関する貴重な手がかりを提供しています。今後の発見でさらに詳しい進化の道筋が解明されることが期待されます。

初期哺乳類の進化

中生代の原始哺乳類の化石は非常に少ない。1979年には116個しかありませんでしたが、最近になって状況が変わりました。2007年には約310個になり、「ほぼ完全な骨格を持つ中生代の哺乳類が少なくとも18種」あるほど質が向上しています。

中生代のエコロジカルニッチ

小さくて夜行性の食虫植物」という固定観念にはまだ真実味がありますが、最近の発見では、原始哺乳類が徐々に多様な生活様式を身につけていったことがわかりました。例えば

• ドコドンタの仲間であるカストロカウダは、約1億6400万年前の中期ジュラ紀に生息していました。体長は約42.5cm、体重は500〜800gで、泳いだり掘ったりするのに適した手足と、魚を食べるのに適した歯を持っていました。ドコドントの一種であるハルダノドンも、半水生の習性を持っていました。ドコドントは湿地帯に生息していたので、水生傾向は一般的だったと思われます。
• 中生代のげっ歯類」と呼ばれる多節足動物は、125年以上（桜紀中期（約160年）から始新世後期（約35年）まで）生存した全人類である。彼らは卵を産むのではなく、生きた小さな新生児を産んだのかもしれない。

• 約150年前の上部ジュラ紀に生息していたフルーツアフォッソーは、シマリスほどの大きさである。歯や前肢、背中の様子から、社会性昆虫の巣を壊して捕食していたと考えられる（おそらくシロアリ。
• スピノレステスは掘ることにも適応しているので、アリクイのような習性もあったかもしれません。現代のトゲネズミのような羽毛があるのが特徴です。
• ヴォラティコテリウムは、約125年前の下部白亜紀との境界に生息しています。滑空する哺乳類としては最古のもので、現代のムササビのように手足の間に滑空膜を張り巡らせていました。これは、主に日中に活動していたことを示唆しています。この種の運動の例はこれだけではありません。
• 白亜紀初期の130万年前に生息したレペノマムスは、ずんぐりしたアナグマのような肉食動物で、幼い恐竜を捕食することもありました。2種が認められており、最大のものは体長1メートルを超える。
• Ichthyoconodonは、海洋堆積物から発見されたmollariformsから知られている。これらの歯は鋭い尖った形をしており、魚食性の哺乳類の歯に似ています。このことから、中生代では数少ない海洋哺乳類であったと考えられています。

このことから、ジュラ紀や白亜紀の初期には、小型の哺乳類がすでにかなり成功し、多様化していたことがわかります。

幼い恐竜を捕食することもあるRepenomamus

質問と回答

Q: Mammaliaformesとは何ですか?

Q: 哺乳綱の現生メンバーは何ですか?

Q: 哺乳類型の臼歯にはどのような特徴があるのですか?

Q:哺乳類の歯は何本ありますか?

Q: 哺乳類を特徴づけるものにはどのようなものがありますか?

Q: なぜ授乳や毛皮は化石記録で研究するのが難しいのでしょうか?

Q:授乳や毛皮の研究が困難な化石記録の例外は何ですか?

文字で検索