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第五章 骨なしの四億年
1 サメの解剖数室 top
ザラザラしているサメの皮膚
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サメの表皮(上)と真骨類の表皮(下)の断面の比較
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デボン紀(三億九五〇〇万年前)にはじめてケイロレピスが現れてから、私たちは、その子孫の条鰭類のあとをずっと追いつづけてきました。
しかし、条鰭類のほかに、サメやエイのような、全くちがった魚もあります。
そこで今度は、話をサメやエイにうつすことにしましょう。 |
すこし早起きして、中央市場へでかけてみましょう。大きなサメが何びきもならんでいます。
それを一ぴき買ってきて、みんなで解剖することにしましょう。
サメをだきかかえてみると、普通の魚にくらべてひどくグェヤッと曲ります。
皮膚はサンドペーパーのようにザラザラしていて、普通の魚のうろことぱちがいます。
虫めがねでみると、かたいうろこには「根」があるし、歯のようにツヤツヤしています。
油砥石(あぶらといし)ですりへらして、顕微鏡でみると、本当に、歯そっくりです。
枝切り鋏をつかって厚い皮を切りひらいていくと、大きな肝臓と、太くて短かい腸が現れますが、浮き袋はありません。
腸の内側には、らせん弁とよばれる、らせん階段のようなしかけがあります。
食べたものは、ここをまわりながら進みます。
肉をとりのぞくと、棒のようなかっこうの椎骨(ついこつ、背骨の骨)が現れます。
サメの椎骨は、短い肋骨がついているだけで、ほかの魚のような上下の枝(つきでたところ)がありません。
サメをかかえたとき、体がグニャッと曲ったのは、そのためです。
木鋏で、背骨を切ってみましょう。びっくりしたことに、普通の骨とちがって、わけなく切れます。
そうです、仲間によってはすこしちがいますが、サメの背骨はほとんど軟骨でできていて、力をいれると指でポキポキ折れるほどです。
脊椎をうしろへたとっていくと、ゆっくり上に曲って尾をつくっています。これは古生代の板皮類やパレオエスカス類の尾の形とそっくりです。
解剖をしてみて一番おもしろいのは、頭の骨です。
皮をはいででてきた頭の骨は、またまたひとかたまりの軟骨で、うす赤くて半透明です。
おや、どこかをあわてて切ってしまったのでしょうか。上顎が頭の下へだらりとぶらさがってしまいました。失敗ではありません。
サメの上顎は、普通の魚のように頭の骨にしっかりついていないで、耳のところで頭の軟骨にゆるくつながっているからです。
頭の軟骨とくらべて、顎は白く、かなりしっかりしていますが、ここには、石灰分がたくさんふくまれているからです。
ところが、顎についている歯をみて、またおどろかされます。
外からでは歯は一列にみえましたが、あごの内側には、これから生えてくる歯がぎっしり重なりあってならんでいるのです。 |
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折れても折れても、内側から新しい歯がでてくるという仕掛けです。
喧嘩をして歯を折った人は、サメになりたいですね。
解剖には、まだおもしろいことがたくさん残っていますが、まず、いま見てきたことを振り返ってみましょう。
ほかの魚にある、かたい骨とちがって、サメの骨は軟骨でできています。
くわしくいえば、骨をつくる細胞がないのです。
サメは軟骨のおかげで、しなやかに泳ぎまわることができます。
また、かたい骨をもった魚にくらべて体が軽くなっています。
解剖をしているうちに、とてもいやなにおいがしてきました。
これには深いわけがあります。
サメは体じゅうに尿素という化合物をつくりだすしくみがあって、血液には尿素がたくさんふくまれています。
そのため血液のほうが海水よりいつも濃くなっています。
そこで、サメがまわりの海水に体の水分をしぼりとられる心配はありません。
ところが、海にすんでいるほかの魚では、血液が海水よりうすいため、塩をかけたナメクジのように、いつも体の水分を海水にしぼりとられています。
そのため、年中、海水をガブガブのんで水を吸収しないと乾物のようになってしまうのです。
サメの肉のいやなにおいは、体にたくさんもっている尿素が、アンモニアにすぐかわるためだったのです。
サメの体は、ほかの魚とくらべて、いちだんと海のくらしにつごうよくできているため、海でのくらしの長さでは、サメが記録保持者だろうといわれます。
サメは、種類によっては、鳥のように大きな卵をうんだり、また、おなかのなかで卵をかえしたり、哺乳類のようにおなかの中で赤ん坊を育てたり、いろいろなものがおります。
しかし、ほかの魚のように、小さな卵を生むことはけっしてありません。
サメは毎年、卵やこどもを生みます。繁殖期になると、オスはメスにからみついて、シリビレのうしろにのびている二本の棒をメスの体にさしこみ卵を受精させます。
卵は大きく、数がすくないけれど、母親の体内で受精するため、卵をむだにせずにすみます。 |
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2 サメさまざま top
このまえはサメをIぴき解剖しましたが、ほかにどんなサメがいるか知っていますか。
軟骨魚類とよばれるサメの仲間は、世界中で二〇〇種類ほど知られていますが、なかには、ずいぶん変った仲間もあるのです。
広い海の沖合を泳ぎまわって、魚を食べ、うっかりしていると、私たちヒトまでおそうアオザメ・オナガザメ・シュモクザメ・ホオジロザメなどは、大きな鋭い歯をもち、大きく柔らかい背びれがついていて、魚雷のような形をしています。
一方、いますんでいるうちで一番大きくなるジンベイザメ(二〇メートル)は、エビなどを鰓耙(さいは)でこして食べるおとなしいサメです。
こうした見なれたサメのほかに、深みにすむツノザメにも、いろいろな仲間がいます。
二つならんだ背びれの前に、それぞれ、つののような形の水きりがついているため、こんな名前がつけられているわけです。
ツノザメの仲間には、小さい歯がたくさんあって、深海で、エビやカニや小さい魚などを食べています。
翼のように大きなな胸びれをもったエイの仲間は、海の底にすみ、貝やカユなど、かたい餌を目のような歯でかみくだいて食べます。
日本の海にいるネコザメも海の底にすみ、レンガをならべたような歯で、かたいサザエをガリッとかみくだいて食べます。
サメやエイの仲間は、種類によって餌の食べかたがちがうため、歯はずいぶん変ったものがあります。
サメやエイの仲間は、種類がけっしておおいとはいえません。
しかし、沖合にたくさんすみ、世界に広くゆきわたった仲間が多いため、軟骨魚類は海の世界では、やはり栄えている、といえるでしょう。 |
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貝をかみくだくツバクロエイの顎と歯
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トビエイ
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では、いまいるサメやエイの仲間は、いつごろから海にすみついてきたのでしょうか。
私たちは、標本室の戸柵にあった、サメの歯の化石を見せてもらいました。
なまのサメの歯とくらべると、青っぽかったり、すこし黄色っぽかったり、色がついていますが、どれも美しく光っています、 |
サメの歯の化石は、日本では昔から天狗の爪といわれ、各国でも親しまれているし、同じ場所でも、いろいろな種類のものが見つかります。
そのなかには、長さ一〇センチをこすホオジロザメ(カルカロドン)の歯もあって、生きていたときは、体の長さが二〇メートル以上もあっただろう、といわれています。
しかし、軟骨でできているサメの体は、死ぬとすぐ腐ってしまい、骨が化石になることは、めったにありません。
それで、大昔にどんなサメがすんでいたのか、ということは、普通歯の化石をくらべてみるしかないのです。
サメの歯の化石をたくさん集めている後藤仁敏先生(ぼくらの化石文庫・「恐竜の世界をたづねて」の共著者の一人)のお話しによると、日本のサメの化石は、ほとんどが中新世(二六〇〇万年前)以後のものだそうです。
いま海にいるエイやサメの仲間が現れたのは、中生代のジュラ紀二億九〇〇〇万年前)の中頃だ、ということです。
ツノザメ・ネコザメ・ノコギリエイなども化石としてよく見つかりますが、それが今のようにたくさんの仲間にわかれたのは、白亜紀(一億三六〇〇万年前)にはいってからだそうです。 |
ネコザメの歯
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とくに、ツノザメが深海にすむようになったのは新生代(六五〇〇万年前)になってからのことです。
こうしたことが起ったわけは、白亜紀にはいってから、真骨類の魚が多くなって、サメが餌にめぐまれたことや、新生代にはいってから、深い海ができたためだろう、といわれています。
では、ジュラ紀(一億九〇〇〇万年前)の中頃に急に現れた、たくさんのサメの先祖は、どこからやってきたのでしょうか。
ふしぎなことに、中生代のはじめの海では、サメの化石は、ごくわずかしか見つかっていません。
サメの化石をたくさん研究した、ソ連邦のグリクマン先生によると、石炭紀のおわりごろからジュラ紀のはじめにかけて、湖の堆積物の中から、たくさんのサメの化石がみつかるということです。
その頃の地層からみつかるのは、ツェナカンサスの仲間、ヒボータスの仲間、ポリアクロドンの仲間だそうです。
もっとも、これとちがう意見の学者もいます。
なにしろ、歯の化石をおもな手がかりにして議論しなくてはならないので、まだまだわからないことが多いのです。 |
中生代はじめのサメの仲間・ツェナカンサス
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ヒホータス
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ヒホータスの仲間の歯
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ヒホータスというサメは、古生代のペルム紀から中生代のジュラ紀にかけて栄えました。
その頃は、アンモナイトをはじめ、いろいろな貝が多かったためか、このサメの仲間は、かたい貝をかみくだく、特別な歯をもっていました。 |
ヒホータスの仲間の歯は、いまのサメのように、古い歯がつぎからつぎにぬけおちたりせずに、たくさんの歯が、一かたまりになってでてきます。
かたい貝を食べていたヒホータスのうちには歯だけではなくて、顎のようすまでかわった仲間もあります。
上顎が、頭の軟骨にガッシリとくっついているため、このサメは、力いっぱいかみくだくことができました。
ヘリコプリオンの歯の化石
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ヘリコプリオンの歯の復元図
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一番かわっているのは、ヘリコプリオンというサメで、つづいてでてきた歯が、列をつくったまま鼻のさきでとぐろをまいています。
ヒボータスは上顎と頭の骨が、まえとうしろの、二か所でくっついています。
そのため、このまえに解剖したときのように、上顎が、ダラリとはずれるようなことはありません。
同じころにいた、ツェナカンサスは、歯の形からみて、魚を食べていたよう思われます。
ツェナカンサスの形は、ずいぶんかわっていますが、一番おもしろいのは、胸びれや腹びれの骨です。
ひれには、真ん中に軸があって、モこから枝わかれした細い骨がおうぎのようにのびています。
いままでお話しした三つのグループのサメは、みんな体内受精をしています。 |
古いサメ(上)と新しいサメの顎の関節
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3 サメの先祖たち top
私たちが、昔へ昔へとたどってきたサメの歴史は、途中で、もやにつつまれてしまいました。
そのわけは化石の大部分が、あごからぬけ落ちて、バラバラになった歯だけで、体全体の形がわからないことと、もう一つは、サメが死んだあとで、流されて、とんでもない所に運ばれてから化石になっているためです。
ところで、もう一昔前のサメの物語は、一足とびに古生代の中頃にうつります。
デボン紀(三億九〇〇〇万年前)中頃から石炭紀(三億四五〇〇万年前)にかけてすんでいた、最初のサメの化石は、みんな、海にたまったものです。
しかし、どちらの仲間も、この前の節でお話したヒボータスとちがって、おすのしりびれには、体内受精のための棒はついていませんでした。
最初のサメの仲間は、海にすんでいた先祖と同じように、体の外で受精したにちがいありません。
グリクマン先生のいうように、中生代の三畳紀(二億二五〇〇万年前)に現れた体内受精をする新らしいサメが、もし淡水にすんでいたものだとすると、いまのサメの体内受精は、淡水のサメから受けつがれたことになります。
デボン紀のクラドセラキについては、どんなサメよりも、くわしくわかっています。
アメリカの、クリーブランドの浅い海の底にたまっていたクラドセラキの化石は、体がそっくりそのままでてきたのです。
筋肉や腎臓まで化石になって残っているものもありました。
そのため、最初のサメがどのような姿でデビューしたのかがよくわかりました。
クラドセラキは、いま沖合を泳ぎまわっているサメのように、魚雷型をしていますが、尾は全くちがっていて、むしろ普通の魚に似ていました。
しかし、もっとくわしくみると、クラドセラキには、深い秘密がかくされていることがわかりました。
まず、ひれの形をみてください。
どのひれも、つけねがひろくなっています。
こんなひれでは、ピラピラ動かすことができません。ク
ラドセラキのひれは、水の中をすべっていくときの翼だったのです。これで、最初のひれの姿がわかりました。
もっとおもしろいのは、下顎です。
頭を下からみてください。えらの骨は何本あるでしょう。
七つ――いいえ、それは、間違い!
一番前の、すこし太くなっているのがあごの骨で、つぎの六つがえらの骨です。
オットそれも間違い。じつは、まえから二番めは舌の骨で、えらの骨は第三番めからはじまって、五対ある、というのが正解です。
もっとよく知っている人は、つぎのようにいうはずです。
元々、えらがたくさんならんでいて、その一番前が下顎になったのです。 |
クラドセラキの下顎の下面
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ずっとまえ、アカントーデスを解剖したとき(第二章3節)同じようなお話をしたことがありますね。
ところで、クラドセラキの顎に、小さな歯がたくさんついているのに気づかれたでしょうか。
これは、大きさも体をおおっているうろことあまりかわりません。
そこでクラドセラキの顎の歯は、元々、口のまわりにあったうろこからかわったのだといえます。
クラドセラキについては、いろいろなことがわかったので、このサメは、いったいどこからきたのか? としりたくなります。
ところが、クラドセラキの歯に似た化石が、デボン紀(三億九五〇〇万年前)の中頃の海の底にたまった地層からみつかるだけで、それ以前には、化石の証拠はプッツリと切れて、消えてしまいます。
しかし、こんなにしっかりとした体つきの魚が、突然できあがったとは、考えられません。
サメは最初から軟骨でできていたため、化石にならなかったのでしょうか。
クラドセラキの現れるほんのすこしまえ、デボン紀のはじめの海には、ペタリクチスとよばれる、板皮類の仲間の化石がみつかっています。(第二章1節)
そのなかには、サメの姿にかなりよく似た仲間もあります。
ただ残念なことに、ペタリクチスは、サメとちがって頭も胸もかたい骨の板でおおわれていました。
こうした古い時代の化石の一つはひどく不完全な姿をしていますが、えらの骨がわずかに残っています。
この化石がこわれかかっているのは、もしかすると、骨がサメのように軟骨になりかかったためではないでしょうか。
いまも深海にひっそり生残っているギンザメなども、ペタリクチスに近く、この仲間は当時たいそう栄えていたにちがいありません。
サメの先祖らしい二つの魚の化石(ベタリクチスの仲間)とそのスケッチ
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古生代のサメの先祖の一種・ギムエンシナの化石(上)と
そのX線写真(下)
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私たちが、今までに知ることのできたサメの先祖の物語はここまでです。
さて、時代は現代にもどります。クラドセラキとよく似たラブカとよばれるサメが今もすんでいるのです。
もちろん、クラドセラキとは、尾の形も、ひれの形もちがいますが、特別な形をした歯、上顎と頭の軟骨とのつながりかた、えらの数、頭のまえのはしについている口、溝のように開いた側線など、クラドセラキとたくさんの共通点をもっています。
ところが、最近まで駿河湾の由比(ゆい)というところでたくさんとれていた、この「生きている化石」のラブカは、海がひどくよごれたため、今ではすっかりとれなくなってしまいました。
この魚は有名なので、あちこちの標本室に保存されているのを時々、見たことがあります。 |
ラブカの頭の骨、下顎をすこし開いてみたところ
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私はこの「生きている化石」の、本当に生きている姿をはじめて見たときのことが今なお忘れられません。
ある年の十二月の末、トロール船の網にかかってから二時間もたっていたのですが、カイマンリョウという愛称をもったラブカは、港についたときも、美しいむらさき色をしていました。
私はまず、ざらざらした皮膚にさわってみました。
つぎに、するどくわかれた、特徴のある歯をよく見ようと思い、紅色をした大きな口を開こうとしたとき、私はとびあがるほどの痛さを指さきに感じました。
二時間も生きていたラブカは、古生代の名残りをとどめる、とげのある歯を、私の指につき刺したからです。
あれからまだ五年もたっていませんが、黒潮の流れにすむ日本の宝物・ラブカは、もうみなさんには見ることができなくなってしまったのではないでしょうか。
top
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