| イクチオステガ | |
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| モスクワ古生物学博物館の復元された骨格 | |
| 骨格再建 | |
| 科学的分類 | |
| ドメイン: | 真核生物 |
| 王国: | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クレード: | 肉鰭綱 |
| クレード: | テトラポドモルファ |
| クレード: | ステゴセファルス |
| 家族: | †イクチオステギ科 Säve-Söderbergh、1932 |
| 属: | †イクチオステガ セーヴェ セーデルバーグ、1932 年 |
| タイプ種 | |
| †イクチオステガ・ステンシオエイ セーヴェ・ソーデルベルグ、1932年
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| その他の種[1] [2] | |
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| 同義語 | |
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属の同義語
種の同義語
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イクチオステガ(ギリシャ語: ἰχθῦς ikhthûs、「魚」とギリシャ語: στέγη stégē、「屋根」に由来)は、現在のグリーンランドで後期デボン紀に生息していた、四肢を持つ絶滅した 四肢形類の属です。化石記録で知られる最古の四肢脊椎動物の一つで、体重を支えて陸上移動できる適応を遂げた最初の動物の一つです。イクチオステガは肺と四肢を持ち、沼地の浅瀬を移動するのを助けました。イクチオステガは四肢と指を持っていることから「四肢動物」と呼ばれることが多いですが、真のクラウングループの四肢動物よりはるか以前に進化しており、より正確にはステゴケファルス四肢動物または幹四肢動物と呼ぶことができます。同様に、両生類の体格と習性であることは間違いないが、三畳紀に最初の現代の両生類( Lissamphibiaグループのメンバー)が現れたため、狭義のグループの真のメンバーではない。20世紀後半に他の初期の剣頭類と近縁の魚類が発見されるまで、イクチオステガは魚と四肢動物の特徴を兼ね備えた、魚と四肢動物の中間の化石として孤立していた。最近の研究では、これまで考えられていたようにサンショウウオよりもアザラシに近い機能を持つ、珍しい解剖学的構造をしていることがわかった。 [3]
歴史

1932年、グンナー・セーヴェ=セーデルベルグは、東グリーンランドの後期デボン紀からイクチオステガ属4種とイクチオステゴプシス属I. wimani 1種を記載した。これらの種は形態学的差異があまり顕著ではないため、同義語である可能性がある(その場合、I. stensioeiのみが残る)。これらの種は、頭蓋骨の比率、頭蓋骨の句読点、頭蓋骨のパターンが異なる。比較は、1931年にデンマーク東グリーンランド探検隊によって収集された14の標本で行われた。追加の標本は、1933年から1955年の間に収集された。[4]
説明
イクチオステガは当時としてはかなり大型の動物で、体格が幅広く、体長は約1.5メートル(4.9フィート)でした。頭蓋は低く、眼は背側にあり、大きな迷歯類の歯がありました。頭蓋の後縁は鰓蓋を形成し、鰓蓋は各眼の後ろの耳窩に位置していました。コンピュータ断層撮影により、イクチオステガは他の四肢動物やどの魚類の顎下筋と比較しても独特な形態のアブミ骨を含む特殊な耳を持っていたことが明らかになりました[5]。
頭蓋骨後部
脚は同時代の同類のものに比べて大きかった。後ろ足にはそれぞれ7本の指があり、指の前方に隣接する特異な骨化の不十分な塊があった。 [6]前肢の指の正確な数はまだわかっていない。手の化石が見つかっていないためである。 [7]水中では、足はひれというよりも肉質のパドルのように機能していたと思われる。 [ 8 ]


イクチオステガの脊柱と胸郭は、同時代の動物や後の四肢動物と比べても珍しく、高度に特殊化していた。胴体の前部と短い首にある胸椎には、後方に傾いた長い神経棘がある。神経棘は尖った肋骨に付着し、肋骨は大きくなり、重なり合ったフランジが目立つようになる。6番目または7番目のフランジ付き肋骨を超えると、肋骨は急に小さくなり、フランジがなくなる。胴体の後ろにある腰椎には強い筋肉の瘢痕と神経棘があり、神経棘は前方に曲がっており、腰に向かって小さくなる。腰より上の仙椎には扇形の神経棘があり、尾に近づくにつれて前傾から後傾に移行する。腰のすぐ後ろの椎骨には、胸部の肋骨に似た異常に大きな肋骨がある。尾椎には後方に傾いた細い棘がある。[8]イクチオステガの尾には、骨質の鱗状突起(鰭条)に支えられた低い鰭が残っている。尾鰭はアカントステガほど深くなく、泳ぐのにはあまり役に立たなかったと思われる。[4]

イクチオステガは、同じく現在の東グリーンランドに生息するアカンステガ・グンナリと近縁である。イクチオステガの頭蓋骨はアカンステガのものよりも魚に似ているが、骨盤帯の形態はより強固で陸上生活に適応しているようである。イクチオステガはまた、より支えとなる肋骨と、より発達した椎骨を持つより強い椎骨を持っていた。これらの特徴がイクチオステガで独立して進化したかどうかは議論の余地がある。しかし、エルギネルペトンやオブルチェビクティスなどの同時代の四肢脊椎動物とは異なり、イクチオステガが時折陸上に進出していた可能性があることを示している。[要出典]
分類

- パンデリクティスは泥の浅瀬に適しており、陸上には適さない
- 陸に上がることができる手足のようなひれを持つティクタリク。
- 雑草に覆われた沼地に生息する、四肢が完全に発達した脊椎動物。例:
- 8本の指を持つ足を持つアカントステガは、
- 楕円形の首と手足を持つイクチオステガ。
伝統的に、イクチオステガは、その名を冠した「イクチオステガリア」目の一部であると考えられていた。しかし、このグループは原始的な茎四肢動物の側系統学的な 等級を表しており、現代の研究者の多くは使用していない。系統解析により、イクチオステガは他の原始的なステゴセファリア茎四肢動物の中間であることが示されている。以下に示す初期ステゴセファリアの進化樹は、2012年にスワーツが行ったそのような解析の結果に従っている。[9]

古生物学
イクチオステガやアカンステガの ような初期の四肢脊椎動物は、ユーステノプテロンやパンデリクティスのような初期の四肢動物とは陸上生活への適応が進んでいる点で異なっていた。四肢動物は肺を持っていたが、二酸化炭素を排出する主な手段としてはえらを使用していた。四肢動物は体と尾を移動に使用し、鰭を操縦とブレーキに使用した。イクチオステガは陸上での移動に前肢を使用し、尾を水泳に使用していた可能性がある。

その巨大な胸郭は重なり合った肋骨で構成されており、より強固な骨格構造、ほぼ魚のような背骨、そして体を水から引き上げるのに十分な力を持つ前肢を持っていた。これらの解剖学的変化は、陸上で経験する浮力の不足を克服するための選択の結果であった可能性がある。後肢は前肢よりも小さく、成体で全体重を支えることはできなかっただろう。一方、重なり合った幅広い肋骨は左右への動きを妨げたと思われる。[10]前肢には体を上方および前方に押し出すために必要な可動域があり、おそらくトビハゼ[3]やアザラシ[11 ] のように同期した(交互ではなく)「松葉杖」の動きで平地を這って移動できたと思われる。[12]前肢に必要な回転運動範囲がなかったため、典型的な四足歩行はできなかった。 [3 ]
参照
参考文献
- ^ はぁらも、みっこ。 「属の分類学的歴史 †Ichthyostega Säve-Söderbergh、1932」。ミッコの系統学アーカイブ。ブロム、2005 年。2015 年10 月 24 日に取得。
- ^ 「イクチオステガ」Paleofile . 2015年10月24日閲覧。
- ^ abc Stephanie E. Pierce; Jennifer A. Clack; John R. Hutchinson (2012). 「初期四肢動物イクチオステガの3次元四肢関節可動性」Nature . 486 (7404): 524–527. Bibcode :2012Natur.486..523P. doi :10.1038/nature11124. PMID 22722854. S2CID 3127857.
- ^ ab Jarvik、Erik (1996 年 4 月 15 日)。 「デボン紀の四足動物イクチオステガ」(PDF)。化石と地層。40:1-206。土井:10.18261/8200376605-1996-01。ISBN 8200376605。
- ^ Clack, JA; Ahlberg, PE; Finney, SM; Dominguez Alonso, P.; Robinson, J.; Ketcham, RA (2003). 「非常に初期の四肢動物における独自に特殊化した耳」. Nature . 425 (6953): 65–69. doi :10.1038/nature01904. ISSN 0028-0836.
- ^ Coates, MI; Clack, JA (1990). 「最も古い四肢動物の四肢における多指症」. Nature . 347 (6288): 66–69. doi :10.1038/347066a0. ISSN 1476-4687.
- ^ 進化発生生物学、ブライアン・キース・ホール著、1998年、ISBN 0-412-78580-3、p. 262
- ^ ab Ahlberg, Per Erik; Clack, Jennifer A.; Blom, Henning (2005). 「デボン紀の四肢動物イクチオステガの軸骨格」. Nature . 437 (7055): 137–140. Bibcode :2005Natur.437..137A. doi :10.1038/nature03893. ISSN 1476-4687. PMID 16136143. S2CID 4370488.
- ^ Swartz, B. (2012). 「北米西部のデボン紀の海洋茎四肢動物」. PLOS ONE . 7 (3): e33683. Bibcode :2012PLoSO...733683S. doi : 10.1371/journal.pone.0033683 . PMC 3308997. PMID 22448265 .
- ^ 「デボン紀の四足動物の答え」。2021年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年9月28日閲覧。
- ^ ウィリアムズ、ジェームズ・J. (2012年5月24日)。「イクチオステガは、陸上に上陸した最初の生物の1つだが、4本足で歩くことはできなかったと科学者らは言う」。BelleNews 。 2013年11月4日閲覧。
- ^ Mosher, Dave (2012年5月23日). 「進化の失敗: 初期の4本足の陸生動物は歩行できなかった?」ナショナルジオグラフィックニュース。2012年5月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年11月4日閲覧。
さらに読む
- Blom, H (2005). 「東グリーンランド産デボン紀後期の四肢動物イクチオステガの分類学的改訂」古生物学48 ( 1): 111–134. doi : 10.1111/j.1475-4983.2004.00435.x .
- ウェステンバーグ、K(1999 )。「ひれから足まで」ナショナルジオグラフィック。195 (5):114-127。
- Clack, JA (2012)。Gaining ground: the origin and evolution of tetrapods (第 2 版)。米国インディアナ州ブルーミントン: Indiana University Press。ISBN 9780253356758。
外部リンク
- 生命の木 初期の四肢動物の遺跡
- 陸上で優位に立つScientific American 2005 年 11 月 21 日、Jennifer A. Clackによる記事。
- BBCニュース: 古代の歩行の謎が深まる
- YouTubeのIcthyostegaの 3D コンピュータ モデル、前肢の最大関節可動域、後肢の最大関節可動域、Stephanie E. Pierce、Jennifer A. Clack、John R. Hutchinson によるビデオ
