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十一章　進化の道筋をさぐる

1 化石からわかる生物の進化　top

　これは、環境条件、たとえば深さ、底賈、塩分濃度などが変化して、それに伴って、そこにすむ貝類が変わったことを意味しています。
　深さや底賈などは、いまの海でも見られるように、変わりやすい環境条件といえます。

　�A　地層によって異なる変化のパターン
　このような変化は、ほぽ同じ層準で、地理的にややはなれて分布している二つの地層、たとえば戸狩層と久尻相の間にもみられます。
　この二つは、よく似た岩相（砂岩）をもっていますが、先ほどの環境条件が微妙にちがっていて、共通種が約四八・五パーセントという、いままでの例に近い値を示すのです。
　このレベルの変化を、�Vのオーダーの変化といいます。
　数字は示しませんが、狭間層と肥田相は同時期の地層なのに、明らかな群集の違いがあります。
　狭間層がやや深い海、肥田相が浅い海といった、堆積環境の違いによって生まれたものです。
　これとは違ったパターンの変化が、久尻相と宿洞相の間では見られます。この二つの地層は直接重なっていませんが、上下関係にあります。
　そして、地層の性質がよく似ています。どちらも、層理の見られない中粒の砂岩です。
　種数も久尻相が一三〇、宿洞相が二五二と、他の地層にくらべて多いのが目立ちます。
　岩相が似ているのですから、貝化石群集も似ていてよいはずですが、必ずしもそうではありません。
　ここで特徴的なことは、二つの地層の間に、同じ属でありながら、違った種があることです（図11-1に示されるように約一三パーセントです）。

　�B　環境の違いが異なった群集をもたらす
　なぜこのような、同じ属で種が入れ代わることがおこったのでしょうか。
　一つの可能性として、系統進化（ある生物が地球の長い歴史をとおして進化していく歴史的な過程）をしたことが考えられますが、この場合それぞれをくらべてみますと、同じ系統のものではないことがわかりました。
　また、二つの地層の間の年代的な差は約一〇〇万年で、貝化石の場合、このくらいの時間の間に系統進化している例は、あまり多くありません。
　ほかの原因を探してみて、考えられることは、やはり環境の違いです。
　ただ前の例と違ってそれは深さなどではなく、もう少し規模の大きなもので、海流や水塊などがその環境条件です。
　二つの地層と群集をくらべたとき、宿洞相ではより外洋氷の影響がつよく、海流がより暖かいものであったことが推定されます。
　この場合、深さ、底質、塩分濃度といった、前の例で重要だった環境要素は、むしろ同じような条件にあったと考えられます。
　ここに見られる変化は、このことからも一つ上のレベルの変化（�Uのオーダーの変化）として、とらえることができるのです。

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　�C　空間的な分布にもみられる群集の差
　同じような変化は、空間的（地理的）分布にも見られます。
　わかりやすい例は、第四紀の間氷期と後氷期に、日本列島のまわりで南から北へ移動してきた種類です。
　氷がとけると水温が上昇し、海面が上がりますが、それに伴って、南の海流がもっと北上し、貝の仲間も分布をひろげます。
　ハイガイ、カモノアシガキなどがそれにあたります。逆に、氷期に北から南へ移動したものもあります。
　大阪の上町層にみられるヌマコダキガイは、その例といえましょう。
　このように見てくると、もっと上のレペルでとらえられる、大きな変化がありそうに思われます。

　2 種の時代的変化を追って　top

　�@　キサゴの仲間の系統関係
　この類は、日本を含む北西太平洋を中心に、インド洋〜西太平洋、南西太平洋に分布する巻貝です。
　もっとも古い化石の証拠は、白亜紀後期のニュージーランドの地層に見られます。
　日本では、瑞浪のプロトロテラがもっとも古い仲間で、それ以後、スチウム（いまのキサゴやダンベイキサゴ）が、中新世・鮮新世・第四紀をつうじて栄え、現在にいたっています。
　プロトロテラ―スチウムの系統は、槙山次郎先生の研究をはじめ多くの研究があり、議論されています。
　最近でも、新しいデータを含めて、見直しがされています。
　静岡県の掛川層群に見られるスチウムの系統は、下から、スチェンゼ、サブスチェンゼ、オブソレータム（ダンベイキサゴ）です。
　この系統では、殼の彫刻のうち、らせんのきざみが、強いものから弱いものへと変わります。
　スチェンゼでは、はっきりしたらせんの彫刻があり、一番上の肋（ろく）にはいぼもあります。
　それがだんだん弱くなり、ダンベイキサゴでは、表面はなめらかで、ルーペで見ると、やっとわかるほどの筋があります。
　瑞浪ではどうでしょうか。プロトロテラが三種類、スチウムが一種類見られます。
　かつてプロトロテラは、掛川のスチウムの先祖型と考えられたこともありますが、いまでは直接には結びつかないといわれています。
　むしろ、スチウムージョーガンジェンゼが、それからあとのスチウムの原型ではないかと思われます。
　形が小さく、彫刻がシンプルなことは、祖型であることを示すものでしょう。
　最近の研究では、スチウムの仲間は、化石ではもっと種類が多いことがわかっています。
　おそらく、それぞれの種が複雑な時間的・空間的な分布をし、その中のあるものは、系統的な関係をもっていると思われます。
　このことは、これからの研究で明らかにされるでしょう。

　�A　ミクリガイの仲間の系統的変化
　もう一つの例は、ミクリガイの仲間です。これも、掛川地方の化石を材料として、槙山先生によって研究されました。
　キサゴの研究とともに、日本における、化石を便った系統進化の研究の第一歩といえるものです。
　瑞浪にはこの仲間の化石がたくさんあります。サイホナリア属のマキヤマイ、ミニウタ、ミノエンシス、シュクボレンシスなどです。
　これらの種類のうちのどれが、鮮新世の掛川の種類と、どのような系統関係にあるのかはよくわかっていません。
　掛川にはいくつかの系統がありますが、そのもとになる種は、サイフォナリアーデクリビスです。
　この種が、いろいろな型に形を変化させ、さらに、現在の種につながっているのです。
　また、掛川の地層とよく似た地層が宮崎県にあります。
　そして、デクリビスよりやや古い時代の化石として、プラエデクリビスが出ています。
　瑞浪のミクリガイ類と掛川のものとを、プラエデクリビスを仲立ちとして、くらべてみましょう。
　マキヤマイとシュクボレンシスが、比較の対象となります。
　浅海帯上部の砂質底にすみ、暖海性で、環境的条件が大変よく似ているからです。
　中新世中期（瑞浪）、鮮新世中期（宮崎）、鮮新世後期（掛川）とくらべると、形が大きくなる、らせんの彫刻が複雑になる、体層（殼口のある巻貝の一番終わりの層）の直径が高さにくらべて大きくなる、などの傾向が見られます。
　こぶの数にはあまり変化がありません。
　もっとくわしく調べないと確かなことはいえませんが、瑞浪のミクリガイ類のなかには、鮮新世〜現在の種類の祖先型があるといえそうです。
　さらに、ミクリガイの類の化石は古第三紀にもあるので、これと比較すると、もっとおもしろい結果がえられるかもしれません。

　�B　系統的な変化と環境とのかかわり
　同じような系統的変化のわかっているものが、ほかにいくつかあります。
　よく例にあげられるのが、キリガイダマシです。鮮新世の終わりから第四紀にかけての変化が、主に北陸から東北日本へかけての地域でみられます。
　モチズキイ、サイシュウエッシス、サイシュウエンシス・エチゴエンシス、アンデエンシスの系列です。
　このほかにも、ミズホペクテン（ホタテガイ）の仲間に、トウキョウエンシス・ホクリクエンシス（鮮新世末〜更新世中期）―トウキョウエンシス（更新世中期〜末期）の系列が知られています。
　瑞浪ｉ掛川地域で、このような系統の変化は、環境（海流、水塊をはじめ深さや底質まで）の似たところでおこっているように見えます。
　瑞浪・宮崎・掛川の地層は、時代が違いますが、南からの暖流の影響のつよかったところで堆積したものです。
　水塊に多少の違いはありますが、底質・深度もほぼ同じで、“日本的”といってもよい環境です。
　限られた同じ環境条件のもとで、種の分化がおこるというのは考えやすいことですが、一方、新種は、その分布する地域のへりの部分で現われるという考えもあり、もっと調べる必要があります。
　このように、�Tのオーダーの変化は、系統発生を表すものと考えることができます。
　空間（地理）的変化としてみても、やはり同様なことがあります。
　この場合は、生物地理区の違い（地球上における、地域による生物の違い）といえましょう。

　�C　時代的にみた種の変化
　一般に、中新世、鮮新世、第四紀、現在といった時代のオーダーで見ると、貝化石群集を構成している種は、大きく三つに分けられます。
　一つは、これまでにみたような、種のレベルでの系統変化をするものです。

　�D　生物の進化をさぐることの意味
　瑞浪の貝化石を中心にしながら、さらに広く日本の新生代を舞台に、進化の一つの例を取上げてみました。
　進化というのは、生物学の大テーマで、長い間世界中の学者によって議論されていることです。
　大変広く、奥深いテーマですので、決定的な結論は出されていません。
　現在、いろいろな分野からのアプローチがなされています。
　形態、生態、分布などはもとより、最近では、分子のレベルでの研究もさかんです。
　古生物も、もちろん重要な研究対象です。
　生物は地球上に生まれてから、三十数億年という長い間進化をつづけてきて、現在の多様な生物群となったのです。なかには絶滅したものもあります。
　この進化の道すじは、化石によって知ることができます。
　もちろん、最終の結果としての現在の生物も、手がかりにすることができますが、化石は、もっとも重要な証拠となるのです。
　化石の証拠は不完全で、十分に系統進化をたどれない場合があります。
　私たちは、虫に食われ、破れてボロボロになった、大昔の本をひもとくように、地層と化石から地球の歴史を読みとり、進化の過程を組み立てるのです。
　時間的にも長く、空間的にも大きなこの地球です。
　たくさんの材料がまだ埋もれています。
　全体の姿をとらえるには、まだまだ時間がかかりそうです。
　しかし、私たちは、一つ一つの小さなことも見のがさず、その性質を明らかにしてゆき、お互いを結びつけることによって、また、せまい一つの分野に限らず、広くいろいろなことを総合して、その目的をなしとげることができるでしょう。
　地球の歴史、そしてそこにすんでいた生物の歴史を知ることは、人間にとって大切なことです。
　それは、現在の地球の生い立ちを知るということだけでなく、これからさき、地球が、そしてそこにすむ人間を含めた生物が、どのように変わってゆくか、その行く末を見きわめるのに、重要な手がかりになるからです。