著者プロフィール
長谷川政美（はせがわ まさみ）
1944年生まれ。進化生物学者。統計数理研究所名誉教授。総合研究大学院大学名誉教授。理学博士（東京大学）。著書に『DNAに刻まれたヒトの歴史』（岩波書店）、『系統樹をさかのぼって見えてくる進化の歴史』（ベレ出版）、『世界でいちばん美しい進化の教室』（監修、三才ブックス）、『進化38億年の偶然と必然』（国書刊行会）など多数。最新刊は『ウイルスとは何か』（中公新書）。進化に関する論文多数。1993年に日本科学読物賞、1999年に日本遺伝学会木原賞、2005年に日本進化学会賞・木村資生記念学術賞など受賞歴多数。全編監修を務める「系統樹マンダラ」シリーズ・ポスターの制作チームが2020年度日本進化学会・教育啓発賞、2021年度日本動物学会・動物学教育賞を受賞。



著者プロフィール
小宮輝之（こみや てるゆき）
1947年東京都生まれ。上野動物園元園長。明治大学農学部卒。1972年多摩動物公園の飼育係になる。以降、40年間にわたり日本産哺乳類や鳥類をはじめ、さまざまな動物の飼育にかかわる。2004年から2011年まで上野動物園園長。日本動物園水族館協会会長、日本博物館協会副会長を歴任。2022年から日本鳥類保護連盟会長。現在は執筆・撮影、図鑑や動物番組の監修、大学、専門学校の講師などを務める。著書に『人と動物の日本史図鑑』全5巻（少年写真新聞社）、『くらべてわかる哺乳類』（山と渓谷社）、『いきもの写真館』全4巻（メディア・パル）、『うんちくいっぱい 動物のうんち図鑑 』(小学館クリエイティブ) など多数。

 

すべての生き物をめぐる
１００の系統樹

第121話

ダツ目の系統樹マンダラ

文と写真　長谷川政美・小宮輝之

上図はダツ目の系統樹マンダラである。また下の表はダツ目の亜目、上科、主な科をまとめたものである。
ダツ目はトビウオ、サヨリ、サンマ、ダツなどの仲間のダツ亜目とメダカの仲間のメダカ亜目に大別される。

◎下顎が針のように突き出したサヨリ

サヨリ科のサヨリの下顎は上顎よりも長く針のように突き出している。同じトビウオ上科のトビウオも、稚魚のときに同じように下顎が長く伸びる。
サヨリの種小名sajoriは、シーボルトが日本で集めた標本が1846年に記載された際に、日本で使われていた名前が採用されたもの(2)。同じ「サヨリ」という名前がつく下の写真のコモチサヨリでも、サヨリと同様に下顎が突出する。
以前はサヨリ科のコモチサヨリ亜科とされていたが、現在ではコモチサヨリ科という別の科に分類され、ダツ亜目の中では系統的に離れている。トビウオ上科のサヨリ科はトビウオ科に、ダツ上科のコモチサヨリ科はダツ科やサンマ科に近縁である。
これらの魚で下顎が突出している意味はよく分からないが、水面近くで餌のプランクトンをすくい取るのに役立つという説がある。

◎空中を飛ぶトビウオ

トビウオは日本近海で30種ほどが知られている。
名前のように、イルカやマグロなど大型の捕食者に追われると水上に飛び出し、胸鰭を広げて滑空する。上の写真のツクシトビウオは腹鰭も大きく、翼が4枚あるように見えるので四翼型と呼ばれる。
一方、下の写真のホソアオトビなどでは腹鰭は目立たないため二翼型と呼ばれている。

トビウオの一番の特徴は長い胸鰭で、これを鳥の羽のように広げて長距離を滑空できる。速度は種類、大きさによって違うが、大型のもので水面滑走が時速35km、空中で55km、飛ぶ高さが4～5m、飛ぶ距離は100～500mという(3)。
トビウオは空を飛ぶ鳥の骨が中空になり体を軽くしているように、発達した鰾（うきぶくろ）が中空の役割を果たしている（ただし、鳥の場合、骨は中空でも骨自身の密度は高くその分重くなっているという研究もある、文献(6)）。脊椎骨の下の部分にある血管の通り道である血管弓門の中を尾鰭の近くまで鰾がのびていて、体を軽くしているのである(7)。
トビウオが飛行能力を進化させたのは、捕食者から逃れるためと考えられる。しかし、水中の捕食者から逃れて海から飛び出したトビウオには別の脅威が待ち受けている。海鳥たちだ。特に下の写真のカツオドリは航行する船と一緒に飛んでいることが多いが、船が近づくと捕食者と間違えて飛び出すトビウオを待ち構えている (4)。

もっとも敏捷に空中に飛び出すトビウオを捕まえるのはアカアシカツオドリSula sulaだが、カツオドリSula leucogasterはそれよりも敏捷性が少し劣るために別の戦略を採る。カツオドリは着水するトビウオを追って潜水するが、トビウオが再び空中に飛び出すところを捕えるのだ。文献(4)にその場面を追った一連の写真が載っている。
このように考えると、そもそもトビウオが空を飛ぶようになったのは何だったのかということになる。最初に空を飛ぶようになった当時には、海鳥たちの技術はそれほど洗練されていなかったので、飛ぶということには水中の捕食者から逃れるという十分な適応的な意味があったのだ。その後、長い年月トビウオに慣れ親しんできた海鳥たちは、新たな技術を進化させた。今後トビウオの側にも、この新たな状況に応じた進化があるだろう。このように、この捕食者と被捕食者の両方の系統が続く限り、軍拡競争はいつまでも続く。
トビウオは鳥のように羽をバタバタさせて飛ぶのではなく、羽を広げてグライダーのように滑空する。トビウオの長い胸鰭は水中では役に立たないのだろうか？文献(4)では次のような記述がある。

（トビウオは）水中では邪魔になるのか、羽は体側にぴったりとつけて泳ぐ。水中では長い羽は邪魔なので、水中での狩りに特化したペンギンなどは、空を飛ぶことを犠牲にして羽を短くした。また、空を飛ぶ鳥でも、ウのように潜水に特化したものでは羽が短くなっている。

また、文献(5)でも「トビウオは水中にいるときから胸鰭を広げているわけではなく、尾鰭を激しく振って海面を滑走した後に胸鰭を広げて空中に飛び出して、滑走する」とある。
しかし、先に紹介した水族館の水槽内でのツクシトビウオやホソアオトビの写真では、胸鰭を広げて泳いでいる場面が写っている。トビウオの長い胸鰭が、水中の敵から逃れるためだけの目的で進化したものなのかどうか、疑問が残る。

つづく


1. Chang, J. (2023) The Fish Tree of Life
2. 中村庸夫（2006）『魚の名前』東京書籍．
3. 塚原博（1991）『魚のおもしろ生態学』講談社．
4. スティーブ・N・G・ハウエル（2015）「トビウオの驚くべき世界」エクスナレッジ．
5. 加藤憲司（2006）『トビウオは何メートル飛べるか』リベルタ出版．
6. Dumont, E.R. (2010) Bone density and the lightweight skeletons of birds. Proc. Biol. Sci. 277 (1691), 2193–2198.
7. 上野輝彌、坂本一男(2004)『日本の魚』中央公論新社