滑らかな体を持つ両生類はどのように進化したのでしょうか?

制作：中国科学普及協会

著者: ライフパルスチーム

プロデューサー: 中国科学博覧会

カエル、ヒキガエル、オオサンショウウオは、池、田んぼ、沼地、小川、川、陸上の湿地などで今も活動している身近な両生類です。これら現生両生類はすべて、「滑りやすい体を持つ両生類」という大きな科に属しており、以前は「無装甲両生類」と呼ばれていました。名前の通り、滑らかな体と鎧のない動物です。

これらの両生類には約 4,000 種が生息しており、南極を除くすべての陸地の暖かく湿った環境に生息しています。科学者たちは、両生類を尾のない両生類、尾のある両生類、脚のない両生類の3つの主要なカテゴリーに分類しています。

（写真提供：veerフォトギャラリー）

足のない両生類

脚のない両生類は、両生類の中でも非常に特殊なクラスです。彼らはミミズのような外見をしており、手足はなく、尾は短いか、あるいは尾がまったくありません。

ほとんどの軟体動物は熱帯地域に生息し、地下の巣穴で生活します。イクチオステガは、この種の動物の代表的なものの一つです。彼らの皮膚はむき出しで、環状のしわが多数あり、粘液腺が豊富です。彼らの目は退化していますが、嗅覚はよく発達しています。

（写真提供：広西ニュースネットワーク-現代生活ニュース）

上記の特殊な特徴に加えて、脚のない両生類はいくつかの原始的な特徴も示します。ほとんどの軟足動物と同様に、退化した骨質の鱗を持っていますが、これらの鱗は魚類のように体表面を覆うのではなく、皮膚の環状のしわに埋め込まれています。これらの退化した小さな鱗は、一部の学者によって、この種の動物が受け継いだ原始的な特徴を反映した古代の迷路のような鱗の名残であると考えられています。

尾状両生類

サンショウウオは「尾を持つ両生類」です。 350種以上の生物が生息しており、主に北半球に分布しています。南半球では、「有肺サンショウウオ」と呼ばれる尾を持つ両生類の 1 種類だけが南アメリカに侵入しました。

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多くの人がサンショウウオとトカゲを混同していますが、実際にはこの2つは簡単に区別できます。サンショウウオは両生類ですが、トカゲ（ヤモリなど）は爬虫類です。トカゲの体表は鱗で覆われているが、サンショウウオの体表はむき出しである。さらに、サンショウウオは一般に前足に 4 本の「指」を持ちますが、トカゲは 5 本あります。

尾のある両生類の歴史は、中期ジュラ紀（約1億7000万年前）まで遡ることができます。最も古い代表例は中央アジアと西ヨーロッパで発見されましたが、これらの化石は非常に散在しており、断片的です。

尾のない両生類

尾のない両生類は、慣習的に「カエル」と呼ばれます。狭義のカエル（私たちが通常カエルなどと呼んでいるもの）やヒキガエルなどが含まれます。両者の主な違いは、カエルは体表面が滑らかで、体が軽く、湿気の多い環境を好み、ジャンプが得意で、胸の形をしたしっかりした肩甲帯を持っていることです。一方、ヒキガエルは体表がざらざらして凹凸があり、体が重く、跳躍力は低いが、乾燥に対する耐性が強く、胸郭が弓状に曲がっている。しかし、生物学上の分類学では両者の違いはそれほど厳密ではありません。ヒキガエルと呼ばれるものも跳躍力が強い場合があり、カエルと呼ばれるものも弓形の肩ひもを持つものが見つかっています（シワガエルなど）。

現生の尾のない両生類の中でより原始的な種はヒキガエルであり、北米のオオヒキガエル、ニュージーランドのヒキガエル、ヨーロッパと北アフリカのヒキガエルなどがその例である。同時に、化石の証拠は、弓状の胸肩帯の出現が固定された胸肩帯の出現よりも早いことを示しています。この観点から見ると、ヒキガエルはカエルの先祖です。言い換えれば、優雅なカエルは奇妙な外見のヒキガエルから進化したのです。

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動物分類学では、脚のない両生類、尾のない両生類、尾のある両生類が、亜綱マイマイ亜綱の 3 つの目 (目) を構成します。さらに、亜綱ミカンガエル目には、アフリカのマダガスカル島で発見されたミカンガエルに代表される、第 4 目である原無尾目が存在します。

科学者たちはこれらの動物を研究する一方で、答えなければならないもう一つの疑問にも頭を悩ませている。それは、滑面両生類はどの古代両生類から進化したのか、ということだ。現在主流となっている見解は、すべての滑面体両生類の共通祖先型は迷路両生類の中の特定の種類の葉状脚類から進化し、すべての現代の両生類は共通の祖先を持つというものである。この見解は「単系統起源」と呼ばれます。対照的に、「多源起源説」では、尾のない両生類は葉状足類から進化し、尾のある両生類と脚のない両生類は殻のある椎骨から進化した可能性があるとされている。

しかし、どちらの仮説が正しいのかを判断することは依然として難しく、これは現代の両生類の進化における未解決の謎でもあります。