Radiata(放射動物)とは — 定義と分類、進化・対称性の解説

Radiata(放射動物)の定義・分類・進化と対称性を徹底解説。Cnidaria・Ctenophoraの位置づけや両側性進化の最新知見、系統論的議論まで分かる入門ガイド

著者: Leandro Alegsa

Radiata棘皮動物棘皮動物の両方を含む超綱である。通常の分類体系には含まれておらず,すべての生物学者が使用しているわけではない。

このグループには、放射状に対称性を示すユーメタゾアの動物が含まれています。棘皮動物は、しかし、彼らはその発展段階で両側対称性を示すので、Bilateriaのメンバーです。放射状の対称性は二次的である。

Thomas Cavalier-Smithは1983年にRadiataと呼ばれる亜王国を定義し、Radiataの中のPorifera, Myxozoa, Placozoa, Cnidaria, Ctenophoraと呼ばれる植物群、つまりBilateriaに属さないすべての動物から構成されています。

Lynn MargulisとK.V. Schwartzの五王国分類では、RadiataにはCnidariaとCtenophoraだけが残されている。

クラディズム分類では、Radiataはクラッドとしては認められていない。この意味でのRadiataは双生類であり、内胚葉と外胚葉の2つの主要な胚葉層を持つことを意味している。Cavalier-SmithのRadiataという用語の使用は、海綿のような単一の生殖層を持つ動物を含む。

放射状動物の特徴として放射状の対称性が挙げられるが、現在では刺胞動物の中で最も基底的で最古のグループと考えられているAnthozoaクラスのいくつかのメンバーは、実際には両側に対称性を持っている。

新しい研究は強く両側の対称性がCnidariaとBilateriaの間の分裂の前に進化したことを示す: 放射状対称の刺胞動物は二次的に放射状の対称性を進化させた。このことは、N. vectensisのような種の双対性が一次起源であることを意味している。また、刺胞動物の自由に泳ぐプラヌラの幼虫も両側性を示す。刺胞体は両側対称性を示す。

補足と整理:

定義と歴史的背景
「Radiata(放射動物)」は歴史的には放射相称性を示す動物群をまとめた概念で、特に刺胞動物(Cnidaria)や櫛板動物(Ctenophora)を含む場合が多かった、しかし用語の定義は研究者や時代によって異なります。Cavalier‑Smith(1983年)の提案では、より広く無脊索系の非双側動物群(PoriferaMyxozoaPlacozoaCnidaria、Ctenophora)を含めました。一方で、Lynn Margulisらの五界説では範囲が縮小され、他の研究者や現代のクラドistics(系統学)では「Radiata」を単一の自然群(単系統群)としては認めていません。

分類学的立場
現代の分子系統解析では、CnidariaとCtenophoraが互いに近縁であるとは限らず、また多くの「放射状」特徴は独立に進化したと解釈されることが多いです。したがって、クラディズム的観点では「Radiata」は単系統群ではなく、実用的・便宜的なまとまり(放射対称性を持つ動物群)として扱われる場合が多い点に留意してください。

胚葉と対称性(diploblastic vs triploblastic)
元の本文で触れられているように、「放射動物」はしばしば外胚葉と内胚葉の2胚葉(二胚葉性・diploblastic)を持つユーメタゾアを指すことがあります。対照的に、多くの動物(Bilateria)は中胚葉を含む三胚葉(triploblastic)を持ち、胚発生過程で左右の明確な区別を示します。ただし、Cavalier‑Smith の定義は海綿(Porifera)のように胚葉構造が異なる群も含めているため、用語の一致性には注意が必要です。

放射対称と左右対称の進化的関係
近年の発生遺伝学・分子系統学の研究は、左右対称(両側対称性)が動物の共通祖先で既に存在していた可能性を支持する証拠を示しています。具体的には、N. vectensis(刺胞動物のモデル生物)などで、左右軸や前後軸の形成に関与する遺伝子(例:Wnt、Brachyury、NodalやBMP経路に関係する因子)の発現パターンが、両側動物と類似した空間配置を示すことが報告されています。これらは放射対称が一次的であるのではなく、むしろある系統で二次的に放射相称が獲得された、あるいは左右対称の要素が失われた、という解釈の根拠となっています。

棘皮動物(Echinodermata)の位置づけ
本文の一部に見られる混乱(同語の重複)はそのまま残していますが、ここで明確にすると、棘皮動物は現生動物の中では明確にBilateriaに属する系統であり、幼生は左右相称を示し、成体における五放射相称(五放射対称)は二次的に獲得されたものです。したがって「放射状対称=原始的」という単純な図式は正しくありません。

刺胞動物(Cnidaria)内の多様性
刺胞動物の中にも形態的・発生的に左右性を示すグループや段階があり、特に一部のAnthozoa(イソギンチャク類やサンゴ類)では体の左右性や軸性に関する発生的特徴が明瞭です。さらに自由遊泳性のプラヌラ幼生が左右相称を示す例や、個体の体軸形成に関わる遺伝子制御の研究結果から、刺胞動物における「放射状」は必ずしも原始的・単純な状態とは言えません。

まとめ(研究上の含意)
放射動物(Radiata)という概念は歴史的に便利な分類語でしたが、分子系統学と発生生物学の結果を踏まえると、これを単純な一群として扱うのは適切でないことが多いです。特に以下の点を押さえておくと理解が深まります:

  • 「放射対称」と「左右対称」は進化的に何度も出現・消失しており、必ずしも単純な祖先像を反映しない。
  • 系統学的にはRadiataは単系統群とみなされないことが多く、CnidariaやCtenophora、Poriferaなどの関係はまだ研究が進行中である。
  • 発生遺伝子の解析は、左右相称性や体軸形成の起源に関する新たな視点を提供している(例:N. vectensisなどのモデル生物)。

参考になりやすいポイント:用語「Radiata」を目にした場合は、その著者がどの定義を用いているか(歴史的定義、Cavalier‑Smith の拡張定義、あるいは単に便宜的な集合として使っているか)を確認することをおすすめします。

質問と回答

Q:放射動物門とは何ですか?


A: Radiataは、棘皮動物と有櫛動物が含まれる超動物門です。通常の分類には含まれないので、すべての生物学者が使っているわけではありません。

Q: 棘皮動物はどのような対称性を持っているのですか?


A: 棘皮動物は、成長段階で両側対称性を示しますが、放射状の対称性は二次的なものです。

Q: Radiataと呼ばれる亜界を定義したのは誰ですか?


A: 1983年にThomas Cavalier-SmithがRadiataという亜界を定義し、Porifera、Myxozoa、Placozoa、Cnidaria、CtenophoraというRadiataのフィラで構成されています。

Q:クラディスティック分類では、Radiataは一つのクレードとして認識されるのですか?


A:いいえ、分類学的な分類では、ラジアータはクレードとして認識されていません。

Q:放線菌の一次生殖層は何層ですか?


A: 放射体には内胚葉と外胚葉の2つの胚葉があります。

Q: 刺胞動物で両側対称のものはありますか?


A: はい、刺胞動物綱の中には両側対称のものもあれば、二次的に放射状の対称性を示すものもあります。また、刺胞動物の遊泳するプラヌラ幼生も左右対称です。

Q: 櫛形魚類はどのような対称性を持っているのですか?


A: クマムシは2回対称です。


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