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ウナギ科は条鰭類の魚類の科で、淡水ウナギが含まれます。この科の現存する全種と6つの亜種はAnguilla属に属し、長い背鰭、尾鰭、臀鰭が連続した縁取りを形成する、蛇のような細長い体を持つ魚です。降河回遊性で、成魚期は淡水で過ごしますが、産卵のために海に回遊します。[ 5 ]
ウナギは重要な食用魚であり、一部の種は現在養殖されているが、飼育下で繁殖されているわけではない。野生の多くの個体群は現在絶滅の危機に瀕しており、シーフードウォッチは消費者にウナギ科の魚を食べないように勧めている。[ 6 ]
成体の淡水ウナギは細長く、管状で蛇のような形をしている。頭は大きく尖っており、背びれは通常、尾びれと尻びれと連続して、体の後端に沿って縁取りを形成している。淡水ウナギは、海水ウナギに比べて目と胸びれが比較的発達しており、川底や浅瀬を航行したり操縦したりするのに使用している。[ 5 ]ほとんどのウナギとは異なり、淡水ウナギは鱗を失っておらず、代わりに表皮に埋め込まれた柔らかく薄い鱗を持っている。[ 7 ]さらに、淡水ウナギは顎と鋤骨に帯状に並んだ小さな顆粒状の歯を持っている。[ 5 ]ウナギ科は、サイズ依存の性的二形性を示す。雄のウナギは、成長よりもできるだけ多くの雌と交尾することに多くのエネルギーを費やす。そのため、ウナギの雌は通常、体長が1.5～3 フィート (0.46～0.91 m)と大きく、雄は体長が1.5 フィート (0.46 m)を超えることはまれです。[ 8 ]成体のウナギは体色が変化することがありますが、通常は茶色、オリーブ色、またはオリーブイエローで、まだら模様になることもあります。体色は川や湖の底の色にマッチしており、澄んだ水や浅い水の中では捕食者に見つかりにくくなっています。[ 5 ]淡水ウナギは、生活のさまざまな段階で海に出入りする際に、身体に物理的な変化が生じます。
ウナギは胸鰭が退化しているだけでなく、対になった付属肢も持たず、ヘビのように体軸を基盤とした横方向の波動運動を移動手段として用いる。胴体の高い機動性は、サンゴ礁のような構造的に複雑な生息地での狩りに適応したものである。[ 9 ]一部の種は海底や堆積物に潜り込むことが知られており、頭から潜る種や尾から潜る種もいる。これは採餌と捕食回避行動の両方に関連している。[ 10 ]
ウナギ科は、他の近縁種とは異なり、体幹に沿って完全に発達した側線を持っています。側線は、ウナギ科が水の移動によって周囲の環境を感知する能力を与え、特に夜行性の雑食性魚類である彼らにとって、捕食や狩りに役立ちます。
この科の鳥類は、さまざまな理由から嗅覚が非常に鋭敏です。鼻嚢には、3～4分子という極めて微量の化学物質を感知できる嗅覚細胞が存在します。これは、夜間の活動や渡りにおいて非常に役立ちます。渡りの際には、陸上の匂いを手がかりにするほか、低塩分濃度や低温を道しるべとして利用します。
地磁気感知は、この科の最も重要な特殊感覚の1つとして特定されています。他の近縁種とは異なり、ウナギ科は降河回遊性であり、長期間移動しなければならず、生活段階によっては外洋にいることもあります。ウナギ科は、地磁気北を変化させ、その行動を監視できる「磁気移動」実験にかけられました。その結果、ウナギ科は生活のさまざまな段階で地磁気場に反応し、それに応じて関心のある方向を変えることができることがわかりました。彼らは移動するために磁場の強度と傾斜に依存しています。この実験では、研究者たちは、シラスウナギが海岸に戻って淡水系に入るために海洋の潮汐リズムにどのように依存しているかについても調査しましたが、この問題はまだ完全には解明されていません。
頭蓋骨の左右一対の前頭骨は、より頑丈な頭蓋骨を形成し、泥を使った様々な穴掘り行動を助け、また、日中のほとんどの時間を過ごす水底で遭遇する岩や倒木の下に隠れる際に、陸上の障害物を乗り越えるのにも役立っている。
腹側鰓裂はガス交換の85パーセントを占め、塩水と淡水の間で非常に効率的に変換します。[ 11 ]この特徴により、淡水ウナギであるウナギ科は、内部に鰓室を持つ他のウナギ類と区別されます。
多くの種は、生息環境に応じて体色を変化させる斑入りの皮膚を持ち、それによって最高のカモフラージュ効果を維持している。
背鰭、臀鰭、尾鰭は融合しており、腹鰭は存在しない。背鰭は体の中央部から始まり、長く連続した鰭を形成しているが、他の種では背鰭はより後方から始まり、長さもそれほど目立たない。体の動きは、体軸の前方端付近から始まる波動運動に大きく依存している。鰭が融合しているため、ウナギ科の中でも特に優れた遊泳能力を持ち、回遊や狩猟・捕食に役立っている。
ウナギ科には肩甲骨がないと誤って報告されていましたが、その後の研究とより高度な染色技術によって、肩甲骨と烏口骨からなる胸帯が存在することが明らかになりました。肩甲骨の存在は筋肉の付着に重要であり、頭部を様々な方向に動かすことができるだけでなく、体の波動運動の強度を高め、遊泳能力を向上させます。また、肩甲骨の存在は胸鰭の動きを強化し、陸上の障害物を乗り越える際の移動を助けます。
皮膚呼吸は酸素摂取量の約15%を占めるが、水から出た状態では、外皮を介したガス交換によって酸素の約50%を取り込むことができる。ウナギ科の魚は水生環境を維持するために水域間を移動する必要があることが多いため、これは重要な特徴である。また、ウナギ科の魚は泥の中に潜り込むことも知られているため、水外でガス交換ができる能力は、この科の魚にとって非常に有益である。
水域が干上がり始めると、ウナギ科の魚は泥の中に潜り込み、休眠状態に入りながら雨を待つことが知られている。雨は予測できないため、休眠状態に入ることで代謝率と体温を下げ、生存率を高めることができる。
ウナギ科の魚は、体軸筋の付着部とW字型の筋節のおかげで、前進するのと同じくらい上手に後退泳ぐことができ、優れた遊泳能力を持っています。このような泳ぎができる魚は他にほとんどいません。口があまり大きくないため、ウナギ科の魚は遊泳能力を活かして餌を捕食します。餌に噛みつき、体を素早くひねったり回転させたりして、自分にぴったりの大きさの餌を切り取ります。
個体群密度による性決定は、ウナギ科魚類が卵の密度に応じて個体群の性別を調整する特徴である。卵の密度が高いほどオスの割合がメスの割合よりも高くなり、その逆もまた然りである。これは、すべての卵が一方の性別になるという意味ではなく、存在する2つの性別のうち、どちらか一方の性別の割合が高くなるという意味である。
表皮内の粘液細胞は、性的に成熟していない成体と性的に成熟した成体の両方に見られます。粘液細胞は糖タンパク質で構成されており、体の背側と腹側に高濃度で存在します。ウナギ科は他の科よりも粘液の濃度が高いと考えられています。これは捕食を助けるだけでなく、水から離れた場所で体を湿った状態に保ち、皮膚呼吸の効率を高めるのにも役立ちます。
変態はウナギ科の魚類の生活において重要な部分であり、成魚が黄ウナギ期から銀ウナギ期へと移行する過程で、回遊に備えて多くの変化が起こります。浮き袋は、餌を探したり強い潮流を避けたりするために、より深く潜る海洋で受ける高圧に適応します。脂肪の蓄積は、海洋における餌の減少に備えて増加します。雌は産卵のために雄よりも脂肪の増加が大きくなります。目も変化し、大きさが2倍になり、浅瀬では赤色光に敏感な網膜色素が、銀ウナギが経験する深海により適した青色光に敏感な色素に変化します。
ある実験では、ウナギ科の魚に見られる行動原理について述べられている。飼育下では、ウナギはガラスに頭をぶつけたり、逃げ道を探したりする行動が見られた。これは、ウナギが常に移動していることを示す重要な指標である。
ウナギ科の魚は世界中に分布しており、150カ国以上の海域に生息しています。主に熱帯および温帯の海域に生息していますが、東太平洋と南大西洋には生息していません。[ 12 ]この分類群の保全は、その生活史や行動についてあまり知られていないため困難です。[ 13 ]しかし、ヨーロッパウナギ（A. anguilla）、アメリカウナギ（A. rostrata）、ニホンウナギ（A. japonica）、ニュージーランドオオウナギ（A. dieffenbachii ）、インドネシアオオウナギ（A. borneensis ）など、多くのウナギ科の魚が保全上の懸念となっています。[ 14 ]これらの種に対する脅威には、生息地の喪失/改変、移動の障壁、汚染、寄生、乱獲、消費などがあります。ウナギは特にアジアやヨーロッパで人気の食料源です。気候変動に伴う海洋環境の変動もこれらの種を脆弱にしており、水質悪化による生物多様性の喪失は最大の脅威の一つとなっている。北半球では、ウナギ科のウナギは乱獲や移動障壁による移動阻害など、多くの理由により個体数が大幅に減少している。IUCNウナギ科専門家グループ（AESG）によると、近年の個体数減少を考慮すると、この科の保全の必要性は明らかである。しかし、保全活動は、これらの種の生物学、特に社会行動や産卵行動に関する知識の不足、および長期データセットの不足によって阻害されている。[ 14 ]
淡水ウナギは水生で、淡水、河口、海水/海洋生息地などさまざまな生息地に生息し、捕食者と被食者の両方の役割を担っており、一部の種では線虫寄生の証拠が見つかっている。[ 13 ]
ウナギ科のウナギは、基本的に単独で行動することが知られています。社会的にコミュニケーションをとったり、積極的に群れを作ったりすることは知られていませんが、環境条件に応じて同期した結果、ウナギの稚魚の大群が見られることがあります。 [ 15 ]これらのウナギは雑食性で日和見的な捕食者として知られており、甲殻類、魚類、その他の水生動物など、たまたま見つけた適切な獲物は何でも食べます。[ 10 ]ウナギの中には、マスなどの捕食魚の卵を食べることが観察されており、これらの生態系における個体数制御に役立っています。[ 16 ]
ウナギの幼生は、岩の間や割れ目、泥の中の狭い空間に生息しています。淡水ウナギは広く分布しており、降河回遊性です。つまり、一生のほとんどを淡水（主に河川）で過ごし、繁殖のために海へ回遊します。レプトケファルス（幼生）の回遊期間は、数ヶ月からほぼ1年に及ぶことがあります。温帯ウナギは平均して約6～10ヶ月間回遊しますが、熱帯ウナギは平均して約3～5ヶ月と短い回遊を行います。[ 17 ]ヨーロッパウナギ（A. anguilla）は、淡水ウナギの中で最も長い回遊を行う種の一つで、 1回の回遊で最大6000 km（3700マイル以上）を移動します。回遊ループは種によって柔軟性がある可能性があり、この変動性については現在も調査中です。[ 18 ]しかし、この科のウナギの中には、回遊ループを完全に海洋性に変え、淡水に戻って成長しないものもいます。[ 17 ]海洋に生息するウナギ類はこの科の例外であり、この行動は淡水生息地の質や生産性が低い地域でより一般的である可能性がある。[ 18 ]
ウナギ科のウナギは一回繁殖性で、繁殖後に死ぬため、一度だけ繁殖するために生きます。ヨーロッパウナギは7歳から産卵することができ、野生で発見されたこの種の最高齢は85歳でした。[ 16 ]これらの条件には、脂肪含有量、水質または温度、餌の入手可能性、川の水位と流量などが含まれる可能性があります。この変動により、一部のウナギは50〜70年も生きることができますが、淡水ウナギの寿命は十分に記録されていません。受精と産卵のメカニズムについてはほとんど知られておらず、これらのウナギが卵から孵化するのにかかる時間は変動します。[ 15 ]塚本らは、ニホンウナギ（A. japonica）が産卵期に繁殖サイクルを新月と同期させる可能性があるという証拠を発見しました。[ 19 ]
この科の魚は淡水の川、湖、または河口で一生を過ごし、産卵のために海に戻ります。[ 20 ] すべてのウナギは、ライフサイクルを通じていくつかの発達段階を経ます。ウナギ科の魚は、これらの発達段階で環境条件に関連した形態変化を起こし、さらなる成長と最終的な繁殖の準備に役立ちます。ウナギ科の魚は、海で卵として生活を始め、孵化すると、レプトケファルスと呼ばれる幼生期に入ります。[ 21 ]若いウナギの幼生は海にのみ生息し、マリンスノーと呼ばれる小さな粒子を食べます。ウナギ科の魚は粘着性の底生卵（自由に浮遊するか基質に付着する卵）を産み、ほとんどの種は親による世話をしません。[ 22 ]ニホンウナギ（A. japonica）は、200万個から1000万個の卵を産むことができます。[ 16 ]これらのプランクトン（浮遊）卵と半透明の葉のような幼生は、海流によって分散され、時には数千マイルも移動します。それらは大きくなり、次の成長段階では、ガラスウナギと呼ばれます。この段階で、それらは河口に入り、淡水の成長生息地に戻ると、ウナギは色素を帯び、ウナギの稚魚と銀色のウナギの段階を経て成長します。銀色のウナギの段階は、これらの発達段階におけるウナギの腹部の色にちなんで適切に名付けられています。ウナギの稚魚は淡水の川を遡上し、そこで成魚に成長します。最後に、ウナギは銀色のウナギの段階を経て成魚になり、繁殖してサイクルを新たに開始するために海洋の繁殖地に移動します。[ 21 ]サルガッソ海におけるアメリカウナギとヨーロッパウナギの産卵場所の発見は 、魚類学の歴史の中で最も有名な逸話の1つです。近年、ニホンウナギやオオウナギなど、他のウナギ科魚類の産卵場所も北太平洋西部で発見された。
ウナギ科の魚は重要な食用魚です。ウナギの養殖は急速に成長している産業です。重要な食用ウナギの種類には、ナガウナギ、オーストラリアナガウナギ、コビレウナギ、ニホンウナギなどがあります。歴史的にウナギの生産は主に日本、韓国、台湾で行われてきましたが、近年は中国が最大の生産国となっています。[ 23 ]
持続可能なシーフードに関するよく知られた勧告リストの1つであるシーフードウォッチは、世界中の個体群に大きな圧力がかかっているため、消費者にウナギ類の食用を避けるよう勧めています。ウナギとして利用されているいくつかの種は、過去半世紀で個体数が大幅に減少しました。たとえば、ヨーロッパウナギの漁獲量は1960年代以降約80%減少しています。米国で消費される淡水ウナギの約90%は養殖ですが、飼育下で繁殖されているわけではありません。代わりに、若いウナギは野生から捕獲され、さまざまな囲いの中で育てられます。このプロセスによって野生のウナギの個体数が減少するだけでなく、ウナギはしばしば開放型の網生け簀で養殖されるため、寄生虫、排泄物、病気が野生のウナギの生息地に直接流れ込み、野生の個体群をさらに脅かしています。淡水ウナギは肉食性であるため、他の野生の魚が餌として与えられ、現在のウナギ養殖の慣行に持続不可能な要素が加わっています。[ 6 ]
淡水ウナギの正確な位置づけについては依然として議論が続いているが、ウナギ科がウナギ目の中にしっかりと含まれているという一般的な合意がある。従来、分子研究では、ウナギ科は他の2つの科、ネミクティス科（タシギウナギ）とセリボメリ科（ノコギリウナギ）とともに「ウナギ亜綱」に分類されてきた。2013年までは、この亜綱はまとまったクレードとしてまとめられていた。[ 24 ]しかし、最近の分子研究では、ウナギ科は実際には他のウナギ科よりもサッコファリンギ目（フクロウナギ類とその近縁種）に近縁であることが示唆されている。[ 25 ]これにより、2つの可能性が考えられる。ウナギ亜綱は側系統群であるか、あるいは元々不正確に区分されており、ウナギ科はこの亜綱に含めるべきではないかのどちらかである。しかし、淡水ウナギがウナギ目に属することを確認するため、またウナギ亜綱の構成を決定するためには、さらなる研究が必要である。[ 26 ]
遺伝子解析に基づくと、ウナギ科は他のウナギ類から約5200万年前に分岐し、現存するウナギ属は約2000万年前に種分化を開始したと推定されている。 [ 27 ]
ニュージーランドのファウルデン・マール化石層からは、未記載の保存状態の良いウナギの化石も発見されている。 [ 30 ]
アンギラ属はウナギ科の唯一の現生種であるが、2番目の海洋属であるエオアンギラ属はイタリアのモンテ・ボルカの始新世前期から知られており、全身化石から知られているウナギ科の最古の代表種であると思われる（Anguilla ignotaよりわずかに新しい）。[ 29 ]
淡水ウナギの起源を年代測定するために用いられる重要な化石は2つあります。1つ目は、現存するすべてのウナギの祖先であり、ウナギ科の年代の下限を示す化石であるNardoechelys robinsiです。2つ目は、現存するすべての淡水ウナギの祖先であり、ウナギ科の年代の上限を示す化石であるAnguilla ignotaです。これら2つの化石の年代較正点を用いると、淡水ウナギは8300万年前から4380万年前の間に起源したとされています。
N. robinsi は、2002 年にイタリアの科学者によって、ナルドの町の近くにある化石層であるサントニアン-カンパニアン カルカリ ディ メリッサノで発見されました。[ 31 ]ストロンチウム同位体層序学により、 N. robinsiの年代は8300 万年前と結論付けられました。[ 32 ]この化石は不完全な状態で発見され、頭蓋骨と前部骨格の一部が欠けていました。形態学的不確実性にもかかわらず、頭蓋骨と鰓の特徴から、ウナギであることが確認されました。当初、ウナギ科、ウナギ科(ヘビウナギ) の最古のメンバーとして分類されました。[ 31 ]しかし、さらに調査した結果、この化石はヘビウナギの共有派生形質を1 つしか示しておらず、祖先のウナギ形類により近い形態的特徴を持っていました。そのため、多くの系統学的研究では、この化石をウナギ目の現生種の年代を特定するための較正点として使用しています。[ 25 ]したがって、最古のウナギが8300万年前のものであるならば、ウナギ科はそれより前に起源したことはないと結論付けることができます。
ウナギ科のウナギの最も古い確実な化石はAnguilla ignotaで、ドイツのメッセルで発見されました。[ 33 ]メッセルの化石堆積物は、始新世中期の4380万年前のものとされています。この時期、メッセルでは激しい火山活動があり、淡水のマール湖が形成されました。[ 34 ] A. ignotaはこれらの湖の地質学的遺物から発見されたため、淡水環境に生息する最古のウナギとなっています。[ 33 ]ウナギ科の最も特徴的な点は、淡水に生息していることであり、淡水に生息する唯一のウナギ科であると言えるでしょう。したがって、 A. ignotaがすべての淡水ウナギの祖先であるという仮説は強く支持されています。 [ 35 ]この化石は、淡水ウナギの年代の下限を特定するための較正化石としてよく使用されます。[ 25 ]
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ){{cite journal}}: CS1メンテナンス: DOIは2025年7月現在非アクティブです（リンク）