板皮類(プラコデルミ)とは デボン紀の装甲顎魚の特徴と絶滅史
プラコデルミ(Placodermi:ギリシャ語=メッキ皮膚、日本語ではしばしば「プラコダーム」とも呼ばれる)は、デボン紀の時代に繁栄した装甲をもつ先史時代の魚類のグループで、ミッドシルル紀(およそ4億3千万年前頃)からデボン紀の終わり(約3億6千万年前)まで生息しました。プラコデルムは、Gnathostomataの(顎をもつ脊椎動物)内に位置づけられ、初期の顎魚類を代表する重要なグループです。
形態と解剖学的特徴
プラコデルムのもっとも顕著な特徴は、頭部と胸郭に発達した厚い装甲板(皮骨)です。これらの装甲板は皮膚の骨化によるもので、頭胸部は一つの堅い「シールド」として覆われていました。体の残り(胴部や尾部)は、種によっては鱗で覆われていたり、ほとんど裸であったりします。多くのグループは、頭胸部と胴部の間に可動な関節(特にarthrodir類の頭胸関節)があり、これにより大きく口を開くことができました。
顎構造は、現代の硬骨魚や軟骨魚の「歯」とは異なり、歯のような機能をする骨製の咬合板(顎板)を持つものが多く、これは「歯」の起源や進化を考える上で重要な手掛かりとなっています。付随する付属肢(胸ビレ・腹ビレ)は初期の四肢の起源を考察する上でも注目されています。
多様性と生態
プラコデルムは形態・生態が非常に多様で、底生の小型種から長さ6メートルに達する大型の上位捕食者まで存在しました。代表的なグループと生態の例をあげると:
- アンチアール類(Bothriolepisなど):底生の植食性・雑食性で、泥底に棲み着く種が多い。
- アースロディラ類(DunkleosteusやGorgonichthysなど):頭部と胸部の装甲が発達し、可動関節で大きく口を開く中〜上層の捕食者。ダンクレオステウスは全長数メートルに達し、顎力が非常に強かった。
- プチクトドント類(Ptyctodonts):雌雄で形態差を示し、内部受精の証拠を示すものもある。
繁栄と化石産地
プラコデルムの化石は世界各地で見つかりますが、特に重要な産地は当時の旧赤砂岩大陸(Laurussia、いわゆる旧赤砂岩大陸:デボン紀の北アメリカと西ヨーロッパ周辺の大陸棚地域)です。スコットランドでは18世紀以降これらの地層から多くの化石が採集され、ルイ・アガシズが魚類化石に関する初期の体系的研究を書きました。その後の研究で、スウェーデンの古生物学者エリック・ステンシオ(Erik Stensiö)らがプラコダームの顎や内耳骨格などの解剖学的詳細を明らかにし、顎魚類としての位置づけを確立しました。
近年では、西オーストラリア州北部のゴーゴ層(Gogo Formation)が特に注目されています。これはアッパーデボン紀の岩礁堆積物で、保存状態の非常に良い25種を含むプラコデルム化石群が発見され、軟組織や胚の保存例も見られることから、生態や発生、生殖様式の研究に大きく貢献しています。
生殖と行動の証拠
プラコデルムは、現代の魚類と同様に卵生のものもいますが、ゴーゴ層から発見されたMaterpiscisの化石は、胎内に胚と臍帯に相当する構造を伴って保存されており、デボン紀における最古の胎生(生きたままの誕生)の証拠とされています(およそ3億8千万年前)。また、雄の骨盤付近に「クラッパー(交接器)」に相当する器官が見つかる種もあり、内部受精を行っていた種があったことが示唆されています。
系統関係と進化的意義
プラコデルムは「最初の顎をもつ魚」の一群として、現生の顎口類(硬骨魚・軟骨魚)との関係を解明する上で重要です。ただし、プラコデルムが単一のまとまった系統(単系統)なのか、あるいは現生の顎口類に近い側系統(側系統群、パラファイレティック)なのかについては議論が続いています。最近の系統解析では、プラコデルムの一部が現生顎口類の祖先に近い可能性が示される一方で、グループ全体が祖先的な段階の多様な側系統を含むとする見方もあります。
絶滅
プラコデルムはデボン紀に非常に成功しましたが、アッパーデボン紀後期に起きた一連の大量絶滅イベント(Frasnian–Famennian 絶滅や終デボン期のHangenberg事件など)による海洋環境の激変(海洋無酸素化、海面変動、気候変動など)が影響し、デボン紀の終わりまでに完全に絶滅しました。彼らが主要な海洋捕食者であったことから、食物網の崩壊や生息域の喪失が絶滅の要因と考えられていますが、理由の詳細はいまだ研究が続けられています。
まとめ
プラコデルミは、厚い装甲板を持ち多様な生態を示した初期の顎魚類群であり、進化史、特に顎・歯・生殖様式の起源を理解するうえで極めて重要です。世界各地の化石産地、特にゴーゴ層の優れた標本は、彼らの生活史や形態の詳細を明らかにしつつあり、プラコデルムの系統的位置やデボン紀の生物群集の変動を解明する鍵となっています。

ルナスピス(Lunaspis)は、デボン紀下層の頁岩から採集された小型の初期ペタリッチフィッシュ類の一つである。
関連ページ
- マテルピス
質問と回答
Q:プラコダームクラスとは何ですか?
A: プラコダーム(Placodermi)は、シルル紀中期からデボン紀後期にかけて生息していた先史時代の魚類です。頭部と胸部は装甲板で覆われ、他の部分は種によって鱗や裸であった。
Q: プラコダームのある種の特徴は何ですか?
A:3億8000万年前の化石が、生きたままの出産の最古の例である。
Q: 胎盤生物はいつ絶滅したのですか?
A:デボン紀の終わりごろに絶滅しました。
Q:胎盤の化石はどこに多くあるのですか?
A: 北米、西ヨーロッパ、およびその周辺の大陸棚の地層に多く含まれています。
Q:魚の化石に関する調査書を書いたのは誰ですか?
A:18世紀にルイ・アガシが魚の化石について調査しています。
Q: プラコダームが本物の顎を持つ魚であることを示したのは誰ですか?
A:19世紀にエリック・ステンシオがプラコダームが本物の顎を持つ魚であることを示しました。
Q:最近の注目すべき化石はどこで発見されたのですか?
A: 西オーストラリア州北部のゴゴ層は、かつての上部デボン紀の岩礁系で、現在までに25種が発見されています。