コイ科

コイ科 時間範囲:始新世-完新世 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ
コイ​​​
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	脊索動物
クラス：	条鰭綱
注文：	コイ目
亜目:	コイ科
家族：	コイ科 Rafinesque , 1815 [1]
タイプ属
キプリヌス リンネ、1758
亜科
テキストを参照

コイ科は、一般にコイ科または小魚科と呼ばれる淡水魚の科で、コイ、ミノー、およびその近縁種のバーブやバーベルなどが含まれます。コイ科は最大かつ最も多様な魚類の科であり、脊椎動物全体でも最大の科で、約3,000種を擁します。そのうち現存するのは1,270種のみで、約200の有効な属に分類されます。^{[2] [3]}コイ科の大きさは、約12 mm（0.5インチ）から、3 m（9.8フィート）の巨大なバーブ（Catlocarpio siamensis）まで及びます。^{[4]属と種数で見ると、この科は}骨鰭綱コイ目の3分の2以上を占めます。^{[2] [3] [5]}科名はギリシャ語のkyprînos（κυπρῖνος「鯉」）に由来する。

コイ科魚類は胃を持たない、または無胃魚で、顎には歯がありません。それでも、特殊化した最後の鰓弓の鰓耙によって、餌を効果的に噛むことができます。これらの咽頭歯により、魚は頭蓋骨の骨突起によって形成された咀嚼板に噛みついて咀嚼運動を行うことができます。咽頭歯は種ごとに異なり、種を識別するために使用されます。強い咽頭歯により、コイやイデなどの魚は、巻貝や二枚貝などの硬い餌を食べることができます。

コイ科魚類は、ガス袋の動きを内耳に伝える 3 つの特殊な椎骨突起であるウェーバー器官を持っているため、聴覚が非常に発達しています。また、ウェーバー器官の椎骨突起により、コイ科魚類は大気の状態や水深の変化によるガス袋の動きの変化を感知することができます。コイ科魚類は、成魚でも気管が保持されており、空気を飲み込んでガス袋を満たしたり、余分なガスを腸に排出したりできる ため、口吻魚類と考えられています。

コイ科魚類は北米、アフリカ、ユーラシア原産です。最大のコイ科魚類はジャイアントバーブ（Catlocarpio siamensis）で、体長3メートル（9.8フィート）、体重300キログラム（660ポンド）にまで成長することがあります。^[4] 2メートル（6.6フィート）を超えることもある他の非常に大きな種には、ゴールデンマハシール（Tor putitora）とマンガール（Luciobarbus esocinus）があります。^{[6] [7]}北米最大の種はコロラドパイクミノー（Ptychocheilus lucius）で、体長は1.8メートル（5.9フィート）にもなります。^[8]逆に、多くの種は5センチメートル（2インチ）未満です。最も小さい既知の魚はPaedocypris progeneticaで、最長で10.3ミリメートル（0.41インチ）に達します。^[9]

この科の魚はすべて卵生で、ほとんどは卵を守りません。しかし、いくつかの種は巣を作ったり、卵を守ったりします。亜科のタナゴ類は二枚貝に卵を産み付けることで有名で、幼魚はそこで自力で生きられるようになるまで成長します。

コイ科魚類には、脊椎動物における雄性生殖の最初で唯一の例であるSqualius alburnoides 異質倍数体複合体が含まれています。^[10]

ほとんどのコイ科魚類は、歯や胃がないため、主に無脊椎動物や植物を食べますが、アスプなどの一部の種は魚類を専門とする捕食者です。イデやラッドなどの多くの種は、個体が十分に大きくなると小魚を捕食します。モデリーシェンなどの小さな種でさえ、人工的な環境では一般的なカエルの幼生を食べる日和見捕食者です。

コイ科の魚類には、ソウギョのように草食に特化したもの、コイのように藻類やバイオフィルムを食べるもの、クロコイのように巻貝に特化したもの、ハクレンのように濾過摂食に特化したものなどがある。このため、コイ科の魚類は、水生植物や巻貝が媒介する病気など、水生環境のさまざまな要因を制御するための管理手段として導入されることが多い。

ほとんどの魚種とは異なり、コイ科魚類は富栄養湖で一般的に個体数が増加します。コイ科魚類は、本来は藻類を食い荒らしてその個体数を減少させるはずの動物プランクトンを効率的に食べるため、正のフィードバックに貢献します。

コイ科魚類は食用魚として非常に重要であり、ユーラシア全土で漁獲および養殖されている。特に内陸国では、急流を除くほとんどの水質でバイオマスの大部分を占めるため、コイ科魚類は食用魚として最も多く食べられている。東ヨーロッパでは、乾燥や塩漬けなどの伝統的な方法で調理されることが多い。安価な冷凍魚製品の普及により、これは以前ほど重要ではなくなった。とはいえ、一部の地域では、食用としてだけでなく、娯楽目的や観賞用としても人気があり、このため何世紀にもわたって池や湖に意図的に放流されてきた。^[12]

コイ科魚類は、特にマッチフィッシング（生物量と個体数の優位性のため）や、その大きさと強さからコイ釣りで 人気があります。

いくつかのコイ科魚類は、食料、スポーツ、または有害生物種の生物学的防除を目的として、自然生息域外の水域に導入されている。フロリダなどでは、コイ（Cyprinus carpio）とソウギョ（Ctenopharyngodon idella）が最も重要な魚種である。

特に鯉は堆積物をかき混ぜ、水の透明度を低下させ、植物の成長を困難にします。^{[13] [14]}

アメリカやオーストラリアでは、ミシシッピ川流域のコイなど、在来魚と競合したり環境を破壊したりする 外来種となっている。

コイはオーストラリアの主要な害魚種であり、淡水環境、アメニティ、農業経済に影響を及ぼし、 1960年代に野生で主要な害魚として初めて定着して以来、在来魚の個体数を激減させることで生物多様性を破壊している。オーストラリア東部の主要河川システムであるマレー・ダーリング流域では、コイは魚類バイオマスの80～90％を占めている。^[15]

2016年に連邦政府は、コイウイルス放出が実施された場合に産業と環境への影響を最小限に抑えながら、コイヘルペスウイルス3 （コイウイルス）を生物学的防除剤として使用することを調査するための国家コイ管理計画に1,520万豪ドルの資金を提供すると発表しました。当初は好意的な評価でしたが、 ^{[16] [17] [18]} 2020年にこの計画は魚の繁殖力の高さからうまくいく可能性は低いことがわかりました。^[19]

数多くのコイ科の魚がアクアリウムや魚池の趣味の中で人気を博し、重要になっていますが、最も有名なのは中国でプロイセンのコイ（Carassius (auratus) gibelio ）から飼育された金魚です。ヨーロッパに初めて輸入されたのは1728年頃で、1150年には早くも中国の貴族の間で愛され 、1502年に日本に渡った後は日本でも飼育されました。金魚に加え、日本では18世紀から今日まで、鯉（より正確には錦鯉、日本語で「鯉」は単に「普通の鯉」を意味します）として知られる色鮮やかな観賞用の品種が飼育されました。

その他の人気のある水族館のコイ科魚類には、ダニオニン、ラスボラ類、トゥルーバルブなどがある。^{[20]大型種は、特に}東南アジアの屋外池で何千匹も飼育されており、これらの水族館魚の取引は商業的にかなりの重要性がある。小さなラスボラ類やダニオニンに匹敵するのは、おそらく、コミュニティアクアリウムでの人気において、カラシン科（テトラ）とポエシルス科の胎生魚だけだろう。^[要出典]金魚や鯉以外で、アクアリストの間で最も人気のあるコイ科魚類には、チェリーバルブ、ハーレクインラスボラ、パールダニオ、レインボーシャーク、タイガーバルブ、ホワイトクラウドマウンテンミノーなどがある。

小型で扱いやすいダニオ科魚類の一種にゼブラフィッシュ（Danio rerio ）がある。この魚類は脊椎動物、特に魚類の発生遺伝学を研究するための標準的なモデル種となっている。 ^[21]

生息地の破壊やその他の原因により、いくつかのコイ科魚類の野生個体数は危険なレベルまで減少しており、すでに完全に絶滅しているものもある。特に、北アメリカ南西部に生息するLeuciscinae亜科のコイ科魚類は、20世紀初頭から中頃にかけての汚染と持続不可能な水利用によって大きな打撃を受けており、世界的に絶滅したコイ目の種のほとんどは、実は米国南西部とメキシコ北部に生息するLeuciscinid亜科のコイ科魚類である。

コイ科魚類の多様性は膨大で、これまでのところ、系統発生を十分に詳細に解明して亜科への割り当てを暫定的なものにとどめることは困難である。明らかにいくつかの異なる系統が存在する。例えば、Cultrinaeと Leuciscinae は、その正確な境界にかかわらず、かなり近縁種であり、Cyprininaeとは別個のものである 。しかし、コイ科の全体的な系統学と分類学は、依然としてかなりの議論の対象となっている。多くの属は不確定であり、その特徴があまりにも曖昧であったり、研究が不十分であったりするため、特定の亜科に確実に割り当てることができない。^{[22] [23] [24]}

解決策のひとつは、進化上のニッチから大きく離れていない、あるいは何百万年も共進化してきたマイナーな系統からなる繊細なラスボリン類が中核グループであることだと思われる。これらは現生のコイ科魚類の中で最も基本的な系統である。他の「ラスボリン類」は、この科の多様な系統に分布しているようだ。^[23]

LabeoninaeやSqualiobarbinaeのような提案された亜科の妥当性と範囲も疑わしいが、後者は確かに明確な系統に対応しているように見える。しかし、時々見られる大型頭のコイ科(Hypophthalmichthyinae) とXenocyprisのグループ化は、まったくの誤りであるように思われる。後者は Cultrinae の一部である可能性が高い。^[23]

完全に側系統的な「Barbinae」と議論のあるLabeoninaeは、Cyprininaeの一部として扱った方がよいかもしれない。これらのグループの内部関係はまだほとんどわかっていない、緊密なグループを形成している。小さなアフリカの「barb 」は、厳密な意味でBarbus に属していない。実際、それらは典型的なbarbelと典型的なcarp（Cyprinus）から遠く離れており、これらはGarra（後者を別種として受け入れるほとんどの人はLabeoninaeに分類している）から遠く離れているため、まだ名前のない別の亜科を形成する可能性がある。しかし、上で述べたように、さまざまなマイナーな系統がこれとどのように結びついているかはまだ解決されていないため、このような急進的な動きは合理的ではあるが、おそらく時期尚早である。^{[22] [25]}

テンチ（Tinca tinca ）は、ユーラシア西部で大量に養殖されている重要な食用種だが、珍しい種である。Leuciscinae とグループ化されることが最も多いが、これらの種がかなり緩く分類されていたときでさえ、テンチは常に別種であった。S7リボソームタンパク質イントロン1のDNA配列データの分岐論的分析は、テンチが単型亜科を構成するのに十分に異なるという見解を支持している。また、東アジアの小型のAphyocypris、Hemigrammocypris、およびYaoshanicusに近い可能性も示唆している。これらの種は、おそらくアルプス造山運動の結果として、東中央アジアのコイ科魚類とほぼ同時期に分岐したとみられ、その分岐が起こったと考えられる後期古第三紀にその地域の地形を大きく変えた。^[24]  

これらの魚類のDNA分析では、Rasborinaeが基底系統であり、CyprininaeがLeuciscinaeの姉妹系統であると位置付けられています。^[26] Acheilognathinae、Gobioninae、およびLeuciscinaeの亜科は単系統です。

エシュマイヤーの魚類目録では、コイ科の亜科と属を以下のように分類している。 ^{[27] [1] [28]}

このように大きく多様な科であるため、分類学と系統学は常に研究されており、新しい情報が発見されるたびに代替の分類が作成されています。たとえば、次のようになります。^[29]

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