第27章動物の多様性への導入
Section Summary節のまとめ
Organisms in the animal kingdom are classified based on their body morphology, their developmental pathways, and their genetic affinities. The relationships between the Eumetazoa and more basal clades (Ctenophora, Porifera, and Placozoa) are still being debated. The Eumetazoa ("true animals") are divided into those with radial versus bilateral symmetry. Generally, the simpler and often nonmotile animals display radial symmetry, which allows them to explore their environment in all directions. Animals with radial symmetry are also generally characterized by the development of two embryological germ layers, the endoderm and ectoderm, whereas animals with bilateral symmetry are generally characterized by the development of a third embryologic germ layer, the mesoderm. Animals with three germ layers, called triploblasts, are further characterized by the presence or absence of an internal body cavity called a coelom. The presence of a coelom affords many advantages, and animals with a coelom may be termed true coelomates or pseudocoelomates, depending the extent to which mesoderm lines the body cavity. Coelomates are further divided into one of two groups called protostomes and deuterostomes, based on a number of developmental characteristics, including differences in zygote cleavage, the method of coelom formation, and the rigidity of the developmental fate of blastomeres.
動物界の生物は、体の形態、発生経路、遺伝的類縁関係に基づいて分類される。真正後生動物と、より基部に位置する有櫛動物・海綿動物・平板動物との関係は、今も議論中である。真正後生動物は、放射相称と左右相称のものに分けられる。一般に、単純で動かないことの多い動物は放射相称で、周囲をどの方向にも探索できる。通常は内胚葉と外胚葉の二つが発達する。左右相称の動物には、一般に第三の胚葉である中胚葉が発達する。三胚葉動物は、体腔という内部空間の有無でも特徴づけられる。体腔には多くの利点があり、中胚葉が体腔を内張りする範囲によって、真体腔動物または偽体腔動物と呼ばれる。体腔動物はさらに、接合子の卵割、体腔形成の方法、割球の発生運命の固定の程度などに基づいて、旧口動物と新口動物に分かれる。
Visual Connection Questions図を使った問題
Exercises 8–9練習問題 8–9
Exercise 8問題 8
Figure 27.6 Which of the following statements is false?
図27.6 次のうち、誤っている記述はどれか。
- Eumetazoans have specialized tissues and parazoans don’t.真正後生動物には特殊化した組織があり、側生動物にはない。
- Lophotrochozoa and Ecdysozoa are both Bilataria.冠輪動物と脱皮動物は、どちらも左右相称動物である。
- Acoela and Cnidaria both possess radial symmetry.無腸類と刺胞動物は、どちらも放射相称である。
- Arthropods are more closely related to nematodes than they are to annelids.節足動物は環形動物よりも線形動物に近縁である。
Solution解き方
図27.6 C
Exercise 9問題 9
Figure 27.9 Which of the following statements about diploblasts and triploblasts is false?
図27.9 二胚葉動物と三胚葉動物について、誤っている記述はどれか。
- Animals that display radial symmetry are diploblasts.放射相称を示す動物は二胚葉動物である。
- Animals that display bilateral symmetry are triploblasts.左右相称を示す動物は三胚葉動物である。
- The endoderm gives rise to the lining of the digestive tract and the respiratory tract.内胚葉は消化管と気道の内張りを生じる。
- The mesoderm gives rise to the central nervous system.中胚葉は中枢神経系を生じる。
Solution解き方
図27.9 D
Review Questions確認問題
Exercises 10–12練習問題 10–12
Exercise 10問題 10
Which of the following organisms is most likely to be a diploblast?
次のうち、二胚葉動物である可能性が最も高いものはどれか。
- sea starヒトデ
- shrimpエビ
- jellyfishクラゲ
- insect昆虫
Solution解き方
C
C
Exercise 11問題 11
Which of the following is not possible?
次のうち、ありえないものはどれか。
- radially symmetrical diploblast放射相称の二胚葉動物
- diploblastic eucoelomate二胚葉性の真体腔動物
- protostomic coelomate旧口動物である体腔動物
- bilaterally symmetrical deuterostome左右相称の新口動物
Solution解き方
B
B
Exercise 12問題 12
An animal whose development is marked by radial cleavage and enterocoely is ________.
放射卵割と腸体腔形成を特徴とする動物は________である。
- a deuterostome新口動物
- an annelid or mollusk環形動物または軟体動物
- either an acoelomate or eucoelomate無体腔動物または真体腔動物
- none of the above上記のいずれでもない
Solution解き方
A
A
Critical Thinking Questions考察問題
Exercises 13–14練習問題 13–14
Exercise 13問題 13
Using the following terms, explain what classifications and groups humans fall into, from the most general to the most specific: symmetry, germ layers, coelom, cleavage, embryological development.
対称性、胚葉、体腔、卵割、胚発生という語を使い、ヒトがどの分類・群に入るかを、最も広いものから最も限定的なものへ順に説明しなさい。
Solution解き方
Humans have body plans that are bilaterally symmetrical and are characterized by the development of three germ layers, making them triploblasts. Humans have true coeloms and are thus eucoelomates. As deuterostomes, humans are characterized by radial and indeterminate cleavage.
ヒトの体制は左右相称で、三つの胚葉が発達する三胚葉動物である。真体腔をもつため真体腔動物でもある。新口動物として、放射卵割と不決定卵割を特徴とする。
Exercise 14問題 14
Explain some of the advantages brought about through the evolution of bilateral symmetry and coelom formation.
左右相称と体腔形成の進化がもたらした利点を、いくつか説明しなさい。
Solution解き方
The evolution of bilateral symmetry led to designated head and tail body regions, and promoted more efficient mobility for animals. This improved mobility allowed for more skillful seeking of resources and prey escaping from predators. The appearance of the coelom in coelomates provides many internal organs with shock absorption, making them less prone to physical damage from bodily assault. A coelom also gives the body greater flexibility, which promotes more efficient movement. The relatively loose placement of organs within the coelom allows them to develop and grow with some spatial freedom, which promoted the evolution of optimal organ arrangement. The coelom also provides space for a circulatory system, which is an advantageous way to distribute body fluids and gases.
左右相称の進化によって、頭と尾の領域が定まり、運動が効率化した。資源を巧みに探し、被食者が捕食者から逃れる能力が高まった。体腔の出現は多くの内臓への衝撃を吸収し、体への打撃による損傷を減らした。体の柔軟性も高まり、より効率的な移動が可能になった。器官は体腔内で比較的ゆとりをもって配置され、空間的な自由をもって発達・成長できる。これが適切な器官配置の進化を促した。また体腔は、体液と気体の分配に有利な循環系のための空間も提供する。
acoelomate
無体腔動物
animal without a body cavity
体腔をもたない動物。
bilateral symmetry
左右相称
type of symmetry in which there is only one plane of symmetry, so the left and right halves of an animal are mirror images
対称面が一つだけで、左右の半分が鏡像となる対称性。
blastopore
原口
opening into the archenteron that forms during gastrulation
原腸形成中にできる、原腸への開口部。
coelom
体腔
lined body cavity
内張りをもつ体内の腔。
determinate cleavage
決定卵割
cleavage pattern in which developmental fate of each blastomere is tightly defined
各割球の発生運命が厳密に決まっている卵割様式。
deuterostome
新口動物
blastopore develops into the anus, with the second opening developing into the mouth
原口が肛門になり、第二の開口部が口になる動物。
diploblast
二胚葉動物
animal that develops from two germ layers
二つの胚葉から発生する動物。
enterocoely
腸体腔形成
mesoderm of deuterostomes develops as pouches that are pinched off from endodermal tissue, cavity contained within the pouches becomes coelom
新口動物で、中胚葉が内胚葉組織からくびれ切れる袋として発達し、袋の内部が体腔になること。
eucoelomate
真体腔動物
animal with a body cavity completely lined with mesodermal tissue
全体を中胚葉組織で内張りされた体腔をもつ動物。
indeterminate cleavage
不決定卵割
cleavage pattern in which individual blastomeres have the character of "stem cells," and are not yet predetermined to develop into specific cell types
各割球が幹細胞としての性質をもち、特定の細胞型へ発達する運命がまだ決まっていない卵割様式。
protostome
旧口動物
blastopore develops into the mouth of protostomes, with the second opening developing into the anus
原口が口になり、第二の開口部が肛門になる動物。
pseudocoelomate
偽体腔動物
animal with a body cavity located between the mesoderm and endoderm
中胚葉と内胚葉の間に体腔をもつ動物。
radial cleavage
放射卵割
cleavage axes are parallel or perpendicular to the polar axis, resulting in the alignment of cells between the two poles
卵割軸が極軸に平行または垂直となり、両極間で細胞の位置がそろう卵割。
radial symmetry
放射相称
type of symmetry with multiple planes of symmetry, with body parts (rays) arranged around a central disk
複数の対称面をもち、中央の盤の周りに体の各部分が放射状に並ぶ対称性。
schizocoely
裂体腔形成
during development of protostomes, a solid mass of mesoderm splits apart and forms the hollow opening of the coelom
旧口動物の発生中に、中実の中胚葉の塊が裂け、内部に体腔ができること。
spiral cleavage
らせん卵割
cells of one pole of the embryo are rotated or misaligned with respect to the cells of the opposite pole
胚の一方の極の細胞が、反対の極の細胞に対して回転、またはずれた配置になる卵割。
triploblast
三胚葉動物
animal that develops from three germ layers
三つの胚葉から発生する動物。