第29章脊椎動物

Apoda: Caecilians無足類：アシナシイモリ類

An estimated 185 species comprise the caecilians, a group of amphibians that belong to the order Apoda. They have no limbs, although they evolved from a legged vertebrate ancestor. The complete lack of limbs makes them resemble earthworms. This resemblance is enhanced by folds of skin that look like the segments of an earthworm. However, unlike earthworms, they have teeth in both jaws, and feed on a variety of small organisms found in soil, including earthworms! Caecilians are adapted for a burrowing or aquatic lifestyle, and they are nearly blind, with their tiny eyes sometimes covered by skin. Although they have a single lung, they also depend on cutaneous respiration. These animals are found in the tropics of South America, Africa, and Southern Asia. In the caecelians, the only amphibians in which the males have copulatory structures, fertilization is internal. Some caecilians are oviparous, but most bear live young. In these cases, the females help nourish their young with tissue from their oviduct before birth and from their skin after birth.

英語のヒント

アシナシイモリ類は推定185種からなる両生類の群で、無足目（Apoda）に属する。脚のある脊椎動物の祖先から進化したにもかかわらず、肢をもたない。肢を完全に欠くため、ミミズに似て見える。皮膚のひだがミミズの体節に似ていることも、その類似を強めている。しかし、ミミズとは異なり上下両方の顎に歯があり、ミミズも含め、土中にいるさまざまな小動物を食べる！アシナシイモリ類は、穴を掘って暮らす生活や水生生活に適応している。ほとんど眼が見えず、小さな眼が皮膚で覆われていることもある。肺は一つだが、皮膚呼吸にも依存している。南アメリカ、アフリカ、南アジアの熱帯域に分布する。アシナシイモリ類は、雄が交尾器官をもつ唯一の両生類であり、体内受精を行う。一部は卵生だが、大部分は生きた子を産む。この場合、雌は出産前には輸卵管の組織を、出産後には皮膚の組織を与えて子に栄養を供給する。

The Paleozoic Era and the Evolution of Vertebrates古生代と脊椎動物の進化

When the vertebrates arose during the Paleozoic Era (542 to 251 MYA), the climate and geography of Earth was vastly different. The distribution of landmasses on Earth were also very different from that of today. Near the equator were two large supercontinents, Laurentia and Gondwana, which included most of today's continents, but in a radically different configuration (Figure 29.21). At this time, sea levels were very high, probably at a level that hasn’t been reached since. As the Paleozoic progressed, glaciations created a cool global climate, but conditions warmed near the end of the first half of the Paleozoic. During the latter half of the Paleozoic, the landmasses began moving together, with the initial formation of a large northern block called Laurasia, which contained parts of what is now North America, along with Greenland, parts of Europe, and Siberia. Eventually, a single supercontinent, called Pangaea, was formed, starting in the latter third of the Paleozoic. Glaciations then began to affect Pangaea’s climate and the distribution of vertebrate life.

英語のヒント

古生代（5億4200万〜2億5100万年前）に脊椎動物が現れたころ、地球の気候と地理は現在と大きく異なっていた。陸塊の分布も現在とは非常に違っていた。赤道付近には、ローレンシアとゴンドワナという二つの大きな超大陸があった。そこには現在の大陸の大部分が含まれていたが、その配置は根本的に異なっていた（図29.21）。この時代の海水準は非常に高く、おそらくそれ以降には達していないほどの高さだった。古生代が進むと、氷河作用によって地球全体の気候が寒冷になったが、古生代前半の終わりごろには温暖化した。古生代後半には陸塊が互いに近づき始め、まず北方にローラシアという大きな陸塊が形成された。そこには、現在の北アメリカの一部と、グリーンランド、ヨーロッパの一部、シベリアが含まれていた。やがて古生代の最後の3分の1に入ると、パンゲアという一つの超大陸が形成され始めた。その後、氷河作用がパンゲアの気候と脊椎動物の分布に影響するようになった。

OpenStax, Rice University; Biology 2e. · CC BY 4.0 · Source出典

Figure 29.21図 29.21

Paleozoic continents. During the Paleozoic Era, around 550 million years ago, the continent Gondwana formed. Both Gondwana and the continent Laurentia were located near the equator.

古生代の大陸。約5億5000万年前の古生代に、ゴンドワナ大陸が形成された。ゴンドワナとローレンシアは、どちらも赤道付近に位置していた。

During the early Paleozoic, the amount of carbon dioxide in the atmosphere was much greater than it is today. This may have begun to change later, as land plants became more common. As the roots of land plants began to infiltrate rock and soil began to form, carbon dioxide was drawn out of the atmosphere and became trapped in the rock. This reduced the levels of carbon dioxide and increased the levels of oxygen in the atmosphere, so that by the end of the Paleozoic, atmospheric conditions were similar to those of today.

英語のヒント

古生代初期、大気中の二酸化炭素量は現在よりはるかに多かった。これは後に、陸上植物が増えるにつれて変わり始めた可能性がある。陸上植物の根が岩石に入り込み、土壌が形成され始めると、二酸化炭素は大気から取り除かれ、岩石中に閉じ込められた。これにより大気中の二酸化炭素濃度が低下し、酸素濃度が上昇したため、古生代の終わりまでには、大気の状態は現在と似たものになっていた。

As plants became more common through the latter half of the Paleozoic, microclimates began to emerge and ecosystems began to change. As plants and ecosystems continued to grow and become more complex, vertebrates moved from the water to land. The presence of shoreline vegetation may have contributed to the movement of vertebrates onto land. One hypothesis suggests that the fins of aquatic vertebrates were used to maneuver through this vegetation, providing a precursor to the movement of fins on land and the further development of limbs. The late Paleozoic was a time of diversification of vertebrates, as amniotes emerged and became two different lines that gave rise, on one hand, to synapsids and mammals, and, on the other hand, to the codonts, reptiles, dinosaurs, and birds. Many marine vertebrates became extinct near the end of the Devonian period, which ended about 360 million years ago, and both marine and terrestrial vertebrates were decimated by a mass extinction at the end of the Permian period about 250 million years ago.

英語のヒント

古生代後半を通じて植物が増えると、微気候が生じ、生態系が変化し始めた。植物と生態系がさらに発達して複雑になるにつれて、脊椎動物は水中から陸上へ移動した。水際の植生の存在が、脊椎動物の陸上進出に寄与したのかもしれない。ある仮説では、水生脊椎動物はこの植生の中を進むために鰭を使っており、それが陸上で鰭を動かすことや、さらに肢を発達させることの前段階になったと考えられている。古生代後期は、脊椎動物が多様化した時代である。有羊膜類が出現して二つの系統に分かれ、一方からは単弓類と哺乳類が、もう一方からは槽歯類、爬虫類、恐竜、鳥類が生じた。約3億6000万年前に終わったデボン紀の末期には、多くの海生脊椎動物が絶滅した。さらに約2億5000万年前、ペルム紀末の大量絶滅では、海生・陸生双方の脊椎動物が激減した。