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126話

カエル亜目の系統樹マンダラ

文と写真　長谷川政美・小宮輝之

上図はカエル亜目の系統樹マンダラである。
第124話で見たように、両生綱無足目のなかではおよそ2億1000万年前の三畳紀末に最初にムカシガエル亜目がほかから分かれ、その後スズガエル亜目、キセノアヌラ亜目が順次分岐し、およそ1億7000万年前のジュラ紀にアノモコエラ亜目と今回話題のカエル亜目が分かれた。
カエル亜目は無尾目のなかで最大のグループであり、われわれが日常目にするカエルはたいていこれに属する。ユウレイガエル上科、カメガエル上科、アマガエル上科、セーシェルガエル上科、アカガエル上科などからなる。

カエル亜目のなかではジュラ紀から白亜紀に代わる頃、最初にユウレイガエル上科が分かれ、続いてセーシェルガエル上科、最後にカメガエル上科とアマガエル上科と白亜紀の間に順次分岐した。

◎カエルの特徴

四足動物のなかでカエルほど幼生と成体のあいだで劇的な形態変化が起るものはいない(2)。
カエルの仲間の無尾目は、成体になると尾を失うように進化した。その結果として跳躍できるようになった。尾があると跳躍の邪魔になるのだ。また無尾目以外の両生類のからだは細長いが、無尾目のからだは短くずんぐりとした体型である。これも跳躍するのに適したからだといえよう。
背柱を構成する椎骨のうち仙椎よりも前には5～8個しかないため、からだが短くなっている。ところが、無尾目のなかで最初に分岐したムカシガエル亜目では9個あり、進化の過程で次第に跳躍しやすい体型になったことが分かる。またムカシガエル亜目では第2～4椎骨に肋骨が結合しているが、カエル亜目には肋骨がまったくない。一般にカエルの後足は前足にくらべて長くたくましく、後足を使って跳躍するのに適したからだになっている。
カエルのほとんどは昆虫などの肉食性であり、跳躍力を生かして狩りをする。跳躍力は捕食者から逃れるときにも重要である。またほとんどのカエルの成体は頭の上に突き出した大きな眼で広い視野をもつ。これも狩りに適応した特徴といえる。
このようなカエルが捕食する昆虫は大変な量で、カエルの個体数が減少した熱帯地方でハマダラカが増えてそれが媒介するマラリア感染症が増えるなど、人間生活にも大きな影響があるという。
ほとんどのカエルは舌を射出して獲物を捕える。舌には粘着性があり、獲物を捕らえた後は口の中に引き戻して前足で押し込んで飲み込む。ところが無尾目のなかで初期に分岐したムカシガエル亜目やスズガエル亜目のものは必ずしもその能力が高くない。

カエルのオスの多くは、メスを引きつけるために、上の写真のミイロヤドクガエルのように、口の下にある鳴嚢という袋を膨らませて鳴く。

ほとんどのカエルの上顎には小さな歯が生えているが、ヒキガエル科は例外でまったく歯が生えない(2)。
一方、南アメリカに分布する上の写真のマルメタピオカガエルの下顎には2本の牙状の構造があるが、本当の歯ではない。ところが、下の写真の同じく南アメリカのギュンターフクロアマガエルには上顎だけでなく下顎にも本当の歯がある（リンク先参照）。
下顎にも歯をもつのは現生のカエルでは唯一なので、歯のない祖先をもっていたと考えられるが、本当に一度失われたカエルの下顎の歯が復活したものなのだろうか？

たいていのカエルは皮膚の毒腺から毒を出す。
それらのすべてがヤドクガエルの毒のように強力なものとは限らないが、カエルの皮膚は呼吸や水分吸収など生理的に重要な役割をもっていて、細菌や菌類などから皮膚を守るために必要なのかもしれない（5）。

◎繭のなかで乾燥に耐えるカエル

第124話で乾燥や温度変化に対応して穴の深さを調節して地下に潜るコーチスキアシガエルの話を紹介したが、先にも出てきた上の写真のマルメタピオカガエルは、繭を作ってそのなかで乾燥に耐える(4)。カエルの皮膚の一番外側の角質層は定期的に剥がれ落ちて下から出てくる新しい細胞と置き換わる。この更新の際に、カエルは古い角質層を前肢で手繰り上げて頭から脱ぐ。ところがマルメタピオカガエルは、乾季になるとこの角質層を脱がずにいるため、それが繭のようにからだを覆う。彼らはこのような繭のなかでじっとして乾季をやり過ごすのだ。

◎絶海の孤島セーシェルのカエルはどこから？

セーシェルはマダガスカルの北のインド洋の島々からなる。
セーシェルガエル科Sooglossidaeはこの島々に固有のものである。例外はあるが淡水にしか棲まないカエルが、なぜこの絶海の孤島にいるのだろうか。
セーシェルガエル科の姉妹群は南インド固有で1属2種だけのインドハナガエル科Nasikabatrachidaeである。セーシェルガエル科とインドハナガエル科の分岐はおよそ6000万年前だったと推定される。

上の地図は今から6000万年前の古地図である。この頃セーシェルとインドが分かれた(Collier2008)。
この連載でたびたび出てきたが、白亜紀前期には南半球の大陸はゴンドワナという超大陸にまとまっていたが、徐々にいくつかの大陸や島に分裂した。その一環として現在のマダガスカルとインドが一緒になっていたインディガスカルという亜大陸があったが、それも7500万年前には分裂した。その後インドは北上したが、現在のセーシェルはその一部だった。さらにその後で、上の地図にあるようにおよそ6000万年前にセーシェルとインドが分裂し、セーシェルはほぼ現在の位置に留まったが、インドはさらに北上を続けて、4500万年前にはユーラシア大陸と陸続きになった。
およそ6000万年前に分れたと推定されるセーシェルガエル科とインドハナガエル科は、インドがセーシェルと分かれたことをきっかけに、別々の進化の道を歩み始めたものと考えられる。以上の話が正しければ、インディガスカルの一部だったマダガスカルにこれらのカエルの親戚が残っていてもおかしくないが、残念ながら今のところ見つかっていない。
ちなみにセーシェルガエル科＋インドハナガエル科の姉妹群は世界中に分布するアカガエル上科Ranoideaである。アカガエル上科がインドハナガエル科などと分かれたのはおよそ1億2000万年前と推定されており、まだ多くの大陸が繋がっていた時代だった。

つづく


1. Portik, D.M., Streicher, J.W., Wiens, J.J. (2023) Frog phylogeny: A time-calibrated, species-level tree based on hundreds of loci and 5,242 species. Mol. Phylogenet. Evol. 188, 107907.
2. マーク・オシー、サイモン・マドック（2025）『カエル大全』富田京一、富永明、倉橋俊介訳、エムビージェー．
3. Collier, J.S., Sansom, V., Ishizuka, O., et al. (2008) Age of Seychelles–India break-up. Earth & Planetary Sci. Lett. 272, 264–277.
4. 長井孝紀（2024）『渇いたカエル』八坂書房．
5. 千石正一、疋田努、松井正文、仲谷一宏（1996）『日本動物大百科・第5巻、両生類・爬虫類・軟骨魚類』平凡社．