この魚は歩くことも木に登ることもできます。それはどこから来たのですか?

今日、青海・チベット高原は世界の屋根ですが、数十億年前には広大な海（古代テチス海の一部）でした。古生物学者の周忠和氏は、中国科学院は1970年代から青海・チベット高原で2回の大規模総合科学調査と研究を組織してきたが、科学調査の古生物学部分に関する文書作品は多くないと述べた。

この記事は、化石の発見と研究の過程を通じて呉飛翔博士が私たちに提示した、非常に特異な魚の進化に関する研究です。この種の魚は歩くことも木に登ることもでき、その種の中には水中でしか呼吸できないと「溺れて」死んでしまうものもいます。こんな珍しい魚はどこから来たのでしょうか？

この記事は、科学探検ドキュメンタリー『褶曲山海：青海・チベット高原の生命の叙事詩』（中国科学技術出版社、2025年1月）から抜粋することを許可されています。

執筆者：呉飛祥（中国科学院古脊椎動物学・古人類学研究所研究員）

1791 年 11 月、デンマーク東インド会社の博物学者ダルドルフは、インド南東部のトランケバル (当時はイギリスの植民地) を探検中に、木の上に奇妙な魚がいるのを発見しました (伝説ではヤシの木だったと言われていますが、当初の公式の説明には明確に記録されていませんでした)。彼は、魚が池の横の小川を泳ぎ渡り、水辺の木の割れ目を通って登り、地面から約 5 フィート (1 フィートは約 30.5 cm) の高さまで登るのを見ました。鰓蓋を開き、鰓蓋の後ろの端にある棘を裂け目の壁に差し込んで体を支え、尾を前後に振り、尻びれの棘を使って体を支えながら上へ登ります。魚の棘に刺されないように、ダールドルフさんはコルクで魚を捕まえた。次に起こった出来事もまた、博物学者の目を開かせた。彼はこの小さな魚の粘り強い生命力に驚きました。捕獲された後、この魚は木陰に数時間留まり、乾いた砂の上を楽しそうに「走る」ことさえできたのです。

1797年、ダールドルフはこの発見を報告し、この魚を「登るスズキ」を意味するペルカ・スキャンデンスと名付けた。 1816年、フランスの動物学者で博物学者のフレデリック・キュヴィエと医師で解剖学者で博物学者のイポリット・クロケが、当時アジアに生息していた登りパーチの種をペルカ属やその他のグループから除外し、この属に含めてアナバス属（登り魚を意味する）を設立した。この分類体系は現在でも使用されています。

ダールドルフの発見は当時ヨーロッパで大きなセンセーションを巻き起こした。探検と発見が推奨されていたその時代（ダールドルフがインドで登るパーチを捕まえたとき、キャプテン・クックが「エンデバー号」を率いて世界一周の航海を完了してからちょうど20年が経っていた）では、このような逸話は非常に目を引くものだった。今日に至るまで、人々はこの興味深い魚に熱狂し続けています。

誰もが話題にする話題の一つは、木登りができるかどうかです。ダルドルフの記述に加えて、インドではかつて、クライミングパーチがヤシの木に登ってアルコールの汁を吸うことができるという伝説が広く信じられていた。しかし、多くの学者は、これはありそうにないと考えています。反対派は、ツバメの「歩行」特性の観察に基づいて、ツバメがそのような「驚くべき」能力を持つことはそもそも不可能であり、ツバメがヤシの木に登るという伝説は単なる噂である可能性があると考えています。また、ヤシの木に登り止まり木がある場合、それはおそらく、水からそれを拾い上げて、ヤシの葉の根元の湿ったくぼみに置く（または誤って落とす）鳥によるものと考えられます。それは、ヒョウが他のライバルに分けられないように食べ物を木の上に引きずり上げて隠し、空腹になると戻ってきて一人で食べるようなものです。実際、現代の鳥が食べ物を隠すことは珍しいことではありません。

木登りができるかどうかに関わらず、ダールドルフによる、木登りをする止まり木の陸上での行動の詳細に関する説明は、今日の観察結果とよく一致している。登りパーチは「歩く」ときに非常に「傲慢な」姿勢をとります。尾を振ることで得られる推進力に加えて、とげのある鰓蓋（一次鰓蓋と二次鰓蓋）も非常に重要な役割を果たします。特に主鰓蓋の下にある副鰓蓋が鍵となります。この骨片は柔軟に回転することができ、下端には多数のトゲがあります。登り鰓が前進する際、左右の二次鰓蓋を交互に地面に差し込んで支点とし、尾をひねる動作で「棒高跳び」のように前進する。クライミングパーチは、一次鰓蓋と二次鰓蓋の連携により、体長の半分ほどの高さの障害物も乗り越えることができます。そのため、陸上を移動する際に、小さな岩の山や凸凹した川岸を簡単に乗り越えることができます。この障害物越え能力により、木登り用の止まり木はさらなる利点を得ることができ、陸上でよりよく広がることができます。

クライミングパーチが陸上で暴れ回れる秘密は、空気呼吸ができることだ。木登りをする止まり木が空気呼吸をするために使う構造はラビリンス器官と呼ばれます。この器官は、第一鰓弓の背側にある小さな骨（鰓上骨）から発達します。多くのひだで構成された花のような構造で、呼吸上皮の面積を増やします。迷鰓の表面は呼吸上皮で覆われており、毛細血管が豊富です。他の通常の鰓とは異なり、迷路鰓を通過した血液は静脈を通って心臓に戻り、その後心臓によって体の他の部位に送り出されます。この点で、登り鳥の迷路は陸上動物の肺に似ています。

まさにこの「超自然的な」器官のおかげで、クライミングパーチは他の魚が耐えられない水環境でも生きることができるのです。南アジア、東南アジア、中央アフリカ、西アフリカの熱帯地域（気温18℃～30℃、分布域の標高は大部分が500メートル以下、稀に1200メートルに達する）では、浅くよどんだ水（溶存酸素含有量は1mg/L程度まで低下する可能性があり、ほとんどの魚は正常な生命活動に4mg/L以上の溶存酸素含有量を必要とする）はほとんどの魚にとって悪夢ですが、登りパーチはそれを楽しんでいます。スズキの迷路は構造が複雑でサイズも大きく、鰓腔内で大きなスペースを占めます。その結果、水中呼吸に使われる通常の鰓は大きく退化し、木登りパーチが生き残るために必要な酸素を供給できなくなります。そのため、クライミングパーチは空気を吸ったり吐いたりするために、頻繁に頭を水から出さなければなりません。アジアン・クライミング・パーチの状況はさらに深刻で、その鰓は非常に大きいため、空気呼吸ができず水中での呼吸だけに頼ると、酸素不足で気絶したり、死んでしまったり、生きたまま「溺死」したりしてしまう。

アジアン クライミング パーチには、骨と筋肉の協調により、口に飲み込んだ空気が呼吸腔 (鰓迷路が収容されている場所) を継続的に通過し、鰓蓋の後ろから排出されるという別の特徴があります。そのため、空気呼吸のプロセスには水の関与は必要ありません。一方、アフリカン・クライミング・パーチは、迷路呼吸をする際に、呼吸腔内の「廃ガス」を排出するために水を飲み込む必要がある。したがって、すべての迷路魚の中で、アジアのクライミングパーチ（アナバス）だけが水から登って陸上で「歩く」ことができます。一晩で陸上を180メートル「歩く」登りパーチの記録がある。この距離を過小評価しないでください。熱帯の平原では、一晩で近くの水たまりや近くの川まで走ることができるかもしれません。

クライミングパーチの分布域は主に熱帯モンスーン地域です。夏のモンスーンによる降水は水域を拡大し、水温を下げ、スズキに繁殖期の合図を与えます。彼らは交尾して卵を産むために浅瀬まで泳ぎます。アフリカン・クライミング・パーチの生殖行動は多種多様です。いくつかの種では、雄の魚は眼窩の後ろまたは尾柄に接触器官を持っており、これは後端に長い棘のある鱗で構成されています。交尾中、オスの魚は自分の体でメスの魚を「巻き上げ」、その構造を利用してメスの魚に刺激を与え、より多くの卵を産ませます。今日のアジアのクライミングパーチにはこの行動はなく、チベットの化石から判断すると、この行動はクライミングパーチの進化の過程で触手とともに失われたと考えられます。

2011年、チベット北部セリン郡東のルンポラ盆地に急行した中国古脊椎動物学・古人類学研究所の高原探検隊は、約2600万年前の化石層を発見した。そこには、魚類、鳥類（羽毛）、植物、昆虫の化石が多数保存されていた。当初は、ツチグリの化石はたくさんあったものの、保存状態はあまり良くありませんでした。当時、発掘できた化石は比較的浅い地層のものだけだった。風化の影響により、標本の骨格の詳細をはっきりと観察することは困難でした。しかし、これはすでに私たちに勇気を与えています。 40年以上前、最初の青海・チベット科学探検中に最初の魚類の化石が発見されて以来、この高原の新生代の魚類の化石はすべてコイ目（CyprinidaeまたはCobitidae）の種であった。スズキ目の魚類の出現は化石のカテゴリーにおける画期的な進歩であり、後に発見されたナマズの化石によって証明されているように、現代の魚類の化石にはまだ大きな可能性があることを示唆しています。

そこで私たちは、セリン郡の半径200キロ圏内を5、6年にわたって捜索し、より良い化石を数多く発見しました。 2017年に青海チベット高原の第2回総合科学調査研究が開始された際、私たちは青海チベット高原で初めてスズキ目の魚類化石であるEoanabas thibetanaを報告し、ツルウオ科魚類の歴史を2000万年以上遡らせました。これまで、木登りパーチの化石が確認されたのは、ジャワ島の更新世の地層のいくつかの鰓蓋で発見されたものだけだった。陸上でよく「歩く」この魚は、当時この島に住んでいた古代人の食料だったのかもしれない。チベットのクライミングパーチの化石は、アジアのクライミングパーチ（顎の形態や迷路の発達度合いなど）とアフリカのクライミングパーチ（頭蓋骨上部の触手や感覚管の開口部など）の特徴を兼ね備えており、クライミングパーチの進化の歴史を推測するための優れた資料となっています。

チベットのクライミングパーチの模型（上）、スケッチ（中）、骨格復元図（下）（呉飛祥作）

チベットのクライミングパーチの鰓蓋、鰭棘、眼窩周囲の骨板は、クライミングパーチの典型的な特徴を示していますが、これらの形態学的類似性は、古代と現代のクライミングパーチの生態学的習性が類似していることを意味しているのでしょうか?

2011年に最初のツチグリの化石が発見されて以来、私たちは化石の中にある迷路の破片を探し続けています。私たちが収集した標本の大半の骨は散らばっておらず、複雑な構造を持つ臓器であるにもかかわらず、迷路が元々あった場所には黒い破片の塊だけが残っており、意味のある詳細は判別できませんでした。

2015年に事態は好転しました。当時、私は白亜紀熱海生物群のヤツメウナギを研究しており、中生代ウナギの化石の吸盤の電子顕微鏡スキャン結果が非常に良好だったので、登りスズキの化石でも試してみようと考えました。スキャンされたいくつかの標本の中で、2012年にニマ盆地で収集された小さな標本だけが良好な結果を示しました。破砕された構造物には、いくつかの薄いシートの上に円形の穴がいくつか見られ、これは熱帯アジアに生息する現代のツル性パーチの鰓と完全に一致する特徴です。これは私たちの研究にとって非常に重要です。この器官の存在を確認することで初めて、形態的類似性に加えて、チベットのツルハシの生態学的習性は現代のツルハシと完全に比較可能であり、最も呼吸能力が強いアジアのツルハシに似ている可能性が非常に高いと言えます。

そのため、ヤシ、ウキクサの葉、コウゾウ、ショウブなど、この樹木と同じ地層に存在する植物の化石と合わせると、この樹木が生息する環境は、現生の樹木とそれほど変わらないと推測できます。したがって、化石遺跡の古代の標高はおよそ 1,000 メートルであると考えられます。その後、古植物学の同僚らが葉の形状について複雑な定量分析を実施し、化石遺跡の古代の標高は2,300メートルを超えなかったと判定した。古代の高度に関する結論はまだ議論が必要ですが、非生物学的証拠（同位体地球化学的方法など）に基づいて再構築された高原の歴史の一部は、古生物学的証拠と大きく矛盾しています。一部の地質学者は、これらの化石生物が生息していた場所は、すでに現在と同様に標高が高く寒い場所であったと考えています。

チベットのツル植物の生態回復地図（呉飛祥作）

今日のツル性パーチは青海チベット高原以外のアジアやアフリカの熱帯平原に生息しているため、その歴史の大部分は他の場所で起こったに違いない。残念なことに、ツルウオ科の正確な化石記録は極めて乏しい。ジャワ島の更新世の地層で発見された数個の鰓蓋の化石を除けば、その歴史については根拠のない憶測がいくつかあるだけだった。私たちの目の前にあるチベットのクライミングパーチは、現在知られている中で最も完全かつ独創的なクライミングパーチとして、新たな物語を生み出しました。

ツル性パーチの現在の分布範囲は、乾燥したイラン高原、アラビア半島、サハラ砂漠によって区切られ、アジアとアフリカに広がっています。動物地理学者たちは長い間、この木登りパーチがどの大陸から来たのか疑問に思っていた。アジアのツルガモとアフリカのツルガモはいつ分かれたのでしょうか?ゴンドワナ大陸が起源であると信じる人もいます。大陸が分裂した後、ツルウメモドキはインドプレートに「ヒッチハイク」してアジアまで流れ着いた。他の人々は、約2000万年前、アフリカ・アラビア半島がユーラシア大陸と出会ったときに、端から端まで広がったと考えています。その後、北アフリカと西アジアでの干ばつにより、アジアとアフリカのツルナガサキが分化しました。しかし、これらの仮説は信頼できる化石証拠によって検証される必要がある。チベットの原始的な登山用パーチを使って登山用パーチ科の「分子時計」を較正すると、アジアの登山用パーチとアフリカの登山用パーチが約4000万年前に分かれたことが分かる。したがって、古代の「ゴンドワナ起源」仮説も、最近の「中東陸橋拡散」仮説も、クライミングパーチの歴史を説明することはできません。彼らの祖先の分布地域を復元すると、東南アジアで発生した後、チベットまで広がり、その後インドを経て最終的にアフリカ大陸に到達し、そこで急速に発展したことがわかります。現在、アフリカにはツル性スズキの種が数多く生息しており、それらはアジアよりもはるかに美しい。アフリカン・クライミング・パーチの中でも、「プラム・ブロッサム」（Ctenopoma acutirostre）や「ウエスト・アフリカン・パラダイス・アイランド」（Microctenopoma ansorgii）などの種は、水族館のスターです。

青海チベット高原における現代のツルウメモドキの分布域（水色の領域）とツルウメモドキの化石発見場所

科学研究は常に活力に満ちており、終わりがありません。地質学者らは最近、年代測定データのセットを発表し、原始的なツル性パーチの地質年代を含む大禹化石遺跡の化石は、私たちが考えていたよりも1000万年以上古い可能性があること、あるいはツル性パーチがこれまで考えられていたよりも早くチベットに到着した可能性があることを示唆している。議論はまだ続いており、科学者たちは合意に近づいている。この新しい年代を制約として、クライミングパーチの起源（前回の結果は4200万年前、95%信頼区間：3200万～5500万年前）とアジア（インド亜大陸）からアフリカ大陸への拡散の時期（前回の結果は約3900万年前、95%信頼区間：3000万～5000万年前）を再推定すると、これまでの推定結果よりも早い可能性があります。

別の観点から見ると、パーチの木登りの詳細な歴史と、化石の年代がおそらく古いということは、私たちが考えていたよりも多くの「失われた環」を見つける必要があるということを意味しています。探偵のように、存在するはずなのに知られていない何かを追跡するのは、本当にエキサイティングです。これが化石を見つける楽しみではないでしょうか？

この記事のタイトルは編集者が選びました。原文は『褶曲山海：青海・チベット高原の生命叙事詩』第4章「セリンコのそばの古代林」の「木の上の魚」より。

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