動物の分類のまとめ・脊椎動物の進化
動物界全体を見渡し、脊椎動物がどう進化してきたかを整理します。系統樹で生物どうしの近縁関係を可視化しましょう。
基本知識
脊椎動物の進化の順序(化石・地質年代から推定):
① 魚類(古生代カンブリア紀以降): 最初の脊椎動物。
② 両生類(古生代デボン紀): 魚類から進化して陸上進出。
③ は虫類(古生代石炭紀): 両生類から進化、卵に殻ができ完全に陸上で繁殖。
④ ほ乳類(中生代三畳紀): は虫類から分かれて進化。
⑤ 鳥類(中生代ジュラ紀): は虫類(恐竜の一系統)から進化。
陸上進出の鍵は「肺呼吸」と「乾燥に強い卵(殻)」でした。両生類は皮膚が乾くと死ぬため水辺を離れられませんでしたが、は虫類は陸上産卵が可能になり一気に陸上を制覇します。
系統樹は生物の進化の枝分かれを描いた図で、共通の祖先からどう分岐してきたかを示します。
系統樹（生物の進化的なつながりを枝分かれの図で示したもの）
古生代（5.4〜2.5億年前。魚類・両生類・は虫類の登場）
中生代（2.5〜0.66億年前。恐竜とアンモナイトの時代）
新生代（0.66億年前〜現在。ほ乳類と鳥類が繁栄）
示準化石（地層の年代を決める手がかりとなる化石。三葉虫・アンモナイト等）
示相化石（当時の環境を示す化石。サンゴ=暖かい海、シジミ=河口）
深掘り (背景・意義)
地質年代区分の代表的な「示準化石」:
・古生代: 三葉虫・フズリナ
・中生代: アンモナイト・恐竜
・新生代: ナウマンゾウ・ビカリア
中生代末(約6600万年前)に巨大隕石が地球に衝突し、恐竜を含む生物の大量絶滅が起こりました。これによって地上の主役はほ乳類に交代し、ヒトの祖先となる霊長類も新生代に大きく多様化しました。
進化は「より優れた方向」へ進むのではなく、その時々の環境に適応した個体が残る結果として起こります。たとえばクジラの祖先は陸上の四足獣でしたが、海に戻って前足がひれに変化しました。
系統樹を理解すると、人間も「動物界 → 脊椎動物 → ほ乳類 → 霊長類 → ヒト科」という大きな進化の流れの一部だとわかります。
- 進化の順: 魚類→両生類→は虫類→ほ乳類・鳥類
- 陸上進出の鍵=肺呼吸と殻のある卵
- 系統樹で進化のつながりを可視化
- 古生代=三葉虫、中生代=アンモナイト・恐竜、新生代=ナウマンゾウ
- 中生代末に恐竜大量絶滅→ほ乳類の時代へ
- 示準化石=年代決め、示相化石=環境決め
- 進化は「優劣」ではなく「環境適応」
注意点 (混同しやすい)
① 示準化石(年代決定)と示相化石(環境決定)を区別。② 恐竜はは虫類のグループだが、現在のは虫類とは別系統(中生代に絶滅、鳥類として一部が現代まで残る)。③ ヒトはサルから進化したのではなく、ヒトとサルが共通祖先から枝分かれした。④ 進化の方向は決まっておらず、環境による偶然と選択の結果。
練習
- 脊椎動物が陸上進出するために必要だった2つの体のつくりを答えなさい。
- 恐竜やアンモナイトが繁栄した地質年代は何代か。
- 地層の年代を決める手がかりとなる化石を何というか。