有鱗目(Squamata)とは:トカゲ・ヘビなど爬虫類の定義と特徴
有鱗目(Squamata)の定義と特徴をわかりやすく解説。トカゲ・ヘビの鱗・顎の可動性・繁殖形態や大きさの多様性まで詳述。
Squamata(「鱗を持つ爬虫類」)は、トカゲやヘビなどを含む爬虫類の目(有鱗目)で、現生爬虫類の中で種数・形態の多様性が最も大きいグループです。
主な特徴
- 皮膚はケラチン質の鱗で覆われ、定期的に脱皮(換皮、ecdysis)を行います。
- 多くの種で上顎と頭蓋との相対的運動を可能にする可動性の高い骨(特に可動性のある下顎やQuadrate骨)を持ち、これにより口を大きく開けて大きな獲物を飲み込むことができます。これは特にヘビで顕著です。
- オスは一般に左右一対のヘミペネス(hemipenes)を持ち、交尾に用います。
- 多くの種が発達した化学受容器(ヤコブソン器官=誘導器)をもち、舌を使って匂いを「嗅ぎ取る」行動が見られます。
- 四肢の退化・消失(四肢をほとんど失ったスネーク状の形態)や、地上性、樹上性、穴居性、半水生など多様な生活様式が進化しています。
大きさと多様性
Squamataはサイズのレンジが非常に広く、世界最小級のトカゲとして知られる16mmほどのドワーフ・ゲッコー(Sphaerodactylus ariasae)から、最大で数メートルに達する大型のヘビ、たとえば8m程度に成長することがあるグリーン・アナコンダ(Eunectes murinus)まで存在します。生態や食性も昆虫食、肉食、草食、魚食、さらには有毒ヘビによる獲物捕獲など幅広く分化しています。
生殖様式
Squamataには、典型的な卵生(卵を産む)種が多数含まれますが、胎生種と卵生種の両方が存在する点でも特徴的です。さらに、いくつかのトカゲ類では単為生殖(無精卵で繁殖する)を行う例も知られています。
分類と進化的関係
伝統的にはトカゲ類(Lacertilia)とヘビ類(Serpentes)およびミミズトカゲ類(Amphisbaenia)を含む大きなグループとして扱われますが、分子系統や形態学的研究により細分化された分類が提案されています。化石記録と分子時計の解析からは、中生代(ジュラ紀〜白亜紀)に起源をもち、その後多様化して現在の形になったと考えられています。
なお、ニュージーランドのTuataras(ツタラ、学名Sphenodonなど)はSquamataには含まれません。ツタラはRhynchocephalia(別名 Sphenodontia)という別の有鱗類のグループに属し、Squamataとともに有鱗類(Lepidosauria)を構成する姉妹群です。これに対して、Crocodilia(ワニ類)は系統的により離れたグループ(主竜類=Archosauria側)に位置します。
生態と適応
- 陸上、樹上、地下、淡水・海洋と多様な環境に適応しており、特に海蛇類は海洋生態系に特化した例です。
- 狩りの方法も多様で、追跡・待ち伏せ・締めつけ(constriction)、毒液を用いる種などが存在します。
- 一部は人間の住環境周辺にもよく見られ、害虫を捕食するなど生態系サービスを提供しますが、逆に外来種として生態系に悪影響を及ぼす例もあります。
保全と人間との関係
多くのスクアメイト(有鱗目の種)は生息地の破壊、気候変動、密猟・ペット交易、外来種の侵入などで脅かされています。種の保全には生息地の保全、生態学的研究、違法取引の監視・規制が重要です。
まとめ
有鱗目(Squamata)は鱗に覆われた多様な爬虫類群で、形態・生態・繁殖様式ともに非常に多様です。分類学的にはツタラ類(Rhynchocephalia)とは近縁な関係にありますが別群であり、ワニ類(Crocodilia)はより遠縁です。彼らの多様性は生物学的研究や保全の重要な対象となっています。
進化
Squamatesは単系統のグループであり、tuataraの姉妹グループである。スクワマ類とトゥアタラは、生きた古生物であるワニや鳥類の姉妹グループでもあります。
スクワメイトの化石が最初に現れるのはジュラ紀初期であるが、ミトコンドリアの系統図からはペルム紀後期に進化したと考えられている。スクワメイトの中での進化関係はまだ完全には解明されておらず、中でもヘビと他のグループとの関係が問題となっている。
形態学的データから、イグアヌトカゲは非常に早い時期に他の扁形動物から分岐したと考えられてきたが、ミトコンドリアと核DNAの両方から得られた最近の分子系統学的データは、この早い時期の分岐を支持していない。ヘビは他の扁形動物に比べて分子時計が速く、初期のヘビやヘビの祖先の化石が少ないため、ヘビと他の扁形動物グループとの関係を解決するのは難しいとされている。
毒の進化
最近の研究では、毒の進化的な起源は、イカ科動物の系統樹の奥深くにあることが示唆されている。イカ科動物の60%は毒を持つToxicofera。
Caenophidia、Anguimorpha、Iguaniaの3つの科の毒は、一度進化した後、3つの科が分岐しました。この3つの系統には9種類の共通毒がある。化石の記録によると、アンギモルフ、イグアナ、アドバンスド・ヘビの分岐は、およそ200MYAの上部三畳紀/下部ジュラ紀にさかのぼることがわかっている。
ヘビ毒は、正常な制御タンパク質や生理活性タンパク質をコードする遺伝子の複製によって進化しました。そして、そのコピーが毒腺で発現しました。
異なる毒素は異なるタンパク質から採用されており、その機能自体も多様である。
自然淘汰により、獲物の防御力に対抗するために毒物が多様化した。毒の遺伝子は大きな多遺伝子ファミリーを形成し、タンパク質の進化によって進化する。これにより、待機している捕食者が様々な獲物を攻撃するための毒素が多様化している。
急速な進化と多様化は、それぞれが相手に対抗するために適応する、獲物と捕食者の進化の軍拡競争の結果である。
分類方法
古典的には3つの亜目に分かれています。
- Lacertilia、トカゲたち。
- サーペンテス、蛇のことです。
- Amphisbaenia、ミミズトカゲのことです。
このうち、トカゲ類は傍流のグループを形成しています。新しい分類では、爬虫類や鳥類全般にSauriaという名前が使われており、Squamataは別の分け方をしています。
- イグアナ亜目(イグアナやカメレオンの仲間)
- Scleroglossa亜目
- インフラ・オーダー・ゲッコウガ(ゲッコウガ)
- Anguimorpha亜目(モニター、ギラモンスター、スローワームなど)
- 内目 Scincomorpha(スキンク、ムチカラマツトカゲ、ヨーロッパ共通トカゲ)
- 蛇目蛇科
- アレチノフィディア亜目(クサリヘビ、ボア、コブラなど)
- 盲目の蛇(Scolecophidia)亜目
- 亜目 Amphisbaenia
質問と回答
Q: スクアマタとは何ですか?
A: トカゲやヘビを含む爬虫類の目です。
Q: トカゲ目の動物の皮膚はどのようなものですか?
A: 角質のある鱗が重なった皮膚です。
Q:トカゲ目の動物にはどんな骨がありますか?
A:脳梁に対して上あごを動かすことができる可動四稜骨があります。
Q:ヘビは可動四頭骨をどのように使うのですか?
A:ヘビは、比較的大きな獲物を捕らえるために、口を大きく開けることができます。
Q:ヘビ目の動物はどのくらい大きくなりますか?
A: Squamata目の動物は、16mmのドワーフゲッコーから8mのグリーンアナコンダまで様々です。
Q: 繁殖戦略において、スクアマタ目の特徴は何ですか?
A: Squamataは、通常の卵生爬虫類のほかに、胎生と卵生の両方の種を持つ唯一の現生爬虫類グループです。
Q: Squamataに含まれない動物は?
A: ニュージーランドに生息するトゥアタラはスクアマタには含まれません。彼らはスクアマタの姉妹グループです。ワニはもっと遠縁です。
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