鰓弓

鰓弓または鰓弓は、魚の喉（咽頭腔）の後ろにある一対の骨/軟骨の「ループ」の列で、魚の鰓を支えています。脊索動物であるため、すべての脊椎動物の胚は咽頭弓を発達させますが、これらの弓の最終的な運命は分類群によって異なります。すべての顎を持つ魚類（顎口類）では、最初の弓のペア（下顎弓）は顎に発達し、2番目の鰓弓（舌骨弓）は舌下顎複合体（顎の後部と鰓列の前部を支える）に発達し、残りの後部の弓（単に鰓弓と呼ばれる）は鰓を支えます。四肢動物は、肉鰭類から進化した主に陸生の系統群であり、鰓弓を含む多くの咽頭弓の要素が失われている。両生類と爬虫類では、口腔顎と舌骨装置のみが残っており、哺乳類と鳥類では、舌と口腔底を支えるために舌骨がさらに単純化されている。哺乳類では、第一および第二咽頭弓から聴覚小骨も生じる。

ほとんどの脊椎動物は水生で、鰓で呼吸します。鰓では、水が溶存酸素と 接触した後、一連の開口部（鰓裂）を通って体外に流れ出ます。各鰓は軟骨または骨質の鰓弓によって支えられており、^{[ 1 ]}鰓弓は鰓の表面積を維持するのに役立ちます。硬骨魚類（主に条鰭類）は4対の鰓弓を持ち、軟骨魚類（軟骨魚類）は5～7対、より原始的な無顎類（「無顎類」）は最大7対の鰓弓を持っています。脊椎動物のカンブリア紀の祖先は、間違いなくもっと多くの鰓弓を持っていたでしょう。脊索動物の近縁種の中には、50対以上の鰓を持つものもいるからです。^{[ 2 ]}

両生類や一部の原始的な硬骨魚類では、幼生は鰓弓から枝分かれした外鰓を持つ。 ^{[ 3 ]}これらは成体になると退化し、その機能は魚類では本来の鰓に、ほとんどの両生類では肺（浮き袋に相同）と皮膚呼吸に引き継がれる。一部の幼形成熟両生類（メキシコサンショウウオなど）は成体になっても幼生の外鰓を保持しており、魚類に見られるような複雑な内鰓系は四足動物の進化のごく初期に不可逆的に失われたようである。^{[ 4 ]}

鰓弓は通常、呼吸や摂食に使用されます。多くの魚類は、後鰓弓を咽頭顎に変化させており、特定の獲物を処理するのに適した特殊な咽頭歯を備えていることがよくあります（肉食性のウツボには長く鋭い歯があり、硬いものを食べるコクレンには幅広く砕く歯があります）。両生類や爬虫類では、舌骨弓は同様の理由で変化しています。これは、口腔ポンプ運動によく使用され、獲物を捕らえるための舌の突出に役割を果たすことがよくあります。カメレオンや一部のプレソドン科サンショウウオのように、高度に特殊化した弾道的な舌の動きをする種では、舌骨系はこの目的のために高度に変化していますが、吸引摂食を行う種では、舌骨系が肥大していることがよくあります。ヘビやオオトカゲのように、舌が純粋な感覚器官に進化している種では、舌骨系が非常に縮小していることがよくあります。

原始的な配置は 7 (場合によっては 8) の鰓弓で、それぞれが同じ一連の対になった (左右の) 要素から構成されています。背側 (最も高い) から腹側 (最も低い) の順に、これらの要素は咽頭鰓骨、上鰓骨、角鰓骨、下鰓骨、基鰓骨です。咽頭鰓骨は神経頭蓋と関節することがあり、左右の基鰓骨は互いに接続しています (多くの場合、単一の骨に融合します)。舌骨弓の一部である場合、骨の名前は「-鰓骨」を「-ヒアル」に置き換えることで変更され、「角鰓骨」は「角舌骨」になります。^{[ 5 ]}

• 基舌骨と基鰓骨は、喉の下縁の中央線上に位置する。現代の軟骨魚類のほとんどすべては、中央線上に単一の基舌骨を持ち、硬骨魚類、肺魚類、四肢動物の多くも同様である。四肢動物では、基舌骨は舌骨と呼ばれる構造に変化しており、舌、咽頭、喉頭の筋肉の付着部となっている。硬骨魚類に最も多く見られる基鰓骨は、喉の中央線に沿って後方に突き出た1本または複数本の棒状の骨の形をしている。
• 角舌骨と角鰓骨は、それぞれの基底部の上に位置し、後方上方に傾斜している。これらは鰓系の骨の中で最大かつ最も重要で数も多い構成要素であることが多い。基底部と角鰓骨を連結する小さな連結骨として下鰓骨または下鰓骨があり、特に下鰓骨はあらゆる種類の魚類に共通して見られる。対になった下鰓骨は、現生の硬骨魚類の特徴である。現生の軟骨魚類には下舌骨はないが、絶滅したいくつかの種には下舌骨があったことが知られている。
• 上舌骨と上鰓骨は、それぞれの角質骨の上に位置し、前方、上方、そしてしばしば内側に傾斜しています。角質舌骨と角質鰓骨とともに、これらはすべての魚類に見られる鰓系の重要な構成要素でもあります。濾過摂食魚類では、上鰓骨にはプランクトンを捕らえるために後方に突き出た特殊な棘である鰓耙が備わっていることがよくあります。上舌骨は一般的に舌顎骨として知られており、四肢動物の音に敏感な鐙骨（柱状骨とも呼ばれる）と相同です。
• 咽頭鰓骨は鰓系の最も背側の骨要素であり、上鰓骨の上端に接続しています。現生の軟骨魚類は、後方および上方に傾いた大きな咽頭鰓骨を持っています。一方、硬骨魚類は2種類の咽頭鰓骨を持っています。上咽頭鰓骨は軟骨魚類のものに似た歯のない構造ですが、下咽頭鰓骨はしばしば歯を持ち、内側および前方に傾いて喉の天井を形成します。咽頭鰓骨の舌骨相当物である咽頭舌骨は、現生の全頭類（ギンザメとも呼ばれる）にのみ見られます。

羊膜類には鰓がない。鰓弓は胚発生中に咽頭弓として形成され、顎、甲状腺、喉頭、柱状骨（哺乳類の鐙骨に相当）、哺乳類の槌骨と砧骨などの重要な構造の基礎となる。^{[ 2 ]}板皮類の研究でも肩帯が鰓弓から発生したことが示されている。^{[ 6 ]}

• 鰓弓：概要、Palaeos。2014年11月30日取得。