無脊椎動物学は、動物学の下位分野であり、脊椎を持たない動物(脊椎は魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類にのみ見られる構造)の研究から成る。
無脊椎動物は、海綿動物、棘皮動物、被嚢動物、多数の異なる門の蠕虫類、軟体動物、節足動物、その他多くの門を含む、非常に広範で多様な動物群です。単細胞生物、すなわち原生生物は、通常、無脊椎動物と同じグループには含まれません。
無脊椎動物は、名前が付けられている動物種の97%を占めており[ 1 ]、そのため、動物学のこの分野には、以下のような多くの細分化された分野が存在する。
これらの区分は、さらに細分化されてより具体的な専門分野に分けられることもあります。例えば、クモ学の中では、ダニ学はダニやマダニの研究であり、昆虫学の中では、鱗翅目学はチョウやガの研究であり、アリ学はアリの研究である、といった具合です。海洋無脊椎動物とは、海洋生息地に生息するすべての無脊椎動物を指します。
16世紀後半から始まる近世初期には、無脊椎動物学において出版物の数が増加し、関連する実験手法も向上した。(昆虫は地球上で最も多様な生物群の一つであり、受粉、天敵、腐生生物、生物学的情報伝達など、生態系において重要な役割を果たしている。)
動物学の分野で出版された主要な著作の1つは、コンラート・ゲスナーの『動物誌』で、1551年から1587年にかけて多数の版が出版されました。これはより広い意味での動物学を扱った著作でしたが、昆虫の生態に関する情報も含まれていました。情報の多くは古い著作からのもので、ゲスナーはプリニウスやアリストテレスの著作を再述し、昆虫の自然史に関する古い知識と自身の観察を融合させました。[ 2 ]
1599年に顕微鏡が発明されたことで、無脊椎動物という大きなカテゴリーに属する小さな生き物を観察する新しい方法が生まれました。 イギリスの王立協会で活動していたロバート・フックは、昆虫(幼虫を含む)やダニなどの他の無脊椎動物の観察を行いました。1665年に出版された彼の著書『ミクログラフィア』には、顕微鏡で見たものの図解と記述が含まれています。[ 3 ]
顕微鏡が科学ツールとして受け入れられた後、他の研究者も顕微鏡を使った研究を行った。 イタリアの医師で博物学者のフランチェスコ・レディは、無脊椎動物の観察に顕微鏡を使用したが、自然発生説を否定した研究で知られている。レディは、ハエが腐った肉から自然発生するのではないことを証明することに成功した。そのために、彼は制御された実験を行い、ハエの生活環を詳細に観察した。レディはまた、植物と動物の両方の寄生虫の記述と図解にも取り組んだ。[ 4 ]
この時期には、他の男性たちも害虫や寄生虫の研究を行っていた。スイスの医師フェリックス・プラターは、2種類の条虫を区別しようと試みた。彼はまた、観察した虫と、これらの虫が宿主に及ぼす影響の両方について記述を残した。[ 4 ]
フランシス・ベーコンが科学における実験の価値についての考えを発表した後、無脊椎動物学を含む生物科学において、真の実験的取り組みへの転換が起こった。オランダの顕微鏡学者ヤン・スワンメルダムは、古代の哲学者の研究を盲信するのではなく、「近代」科学のために働く努力を支持した。彼はレディと同様に、実験的手法を用いて自然発生説を否定しようとした。スワンメルダムはまた、解剖学と生理学の研究において多くの進歩を遂げた。昆虫学の分野では、彼は多くの昆虫の解剖を行い、これらの標本の内部構造を詳細に観察した。[ 5 ] スワンメルダムはまた、生活史に基づく昆虫の分類にも取り組み、卵、幼虫、蛹、成虫が実際には同じ個体であることを証明する文献に貢献した。[ 6 ]
18世紀には、無脊椎動物の研究は、農業害虫など経済活動に関連する種の命名に重点が置かれていました。多くの博物学者や動物学者が六脚類を研究していたため、昆虫学は非常に急速に大きく変化していました。[ 7 ]
寄生虫学や蠕虫の研究の分野でも研究が行われていました。ニコラ・アンドリー・ド・ボワ=ルガールというフランス人医師は、蠕虫がいくつかの病気の原因であることを突き止めました。彼はまた、蠕虫は動物や人間の腸内で自然に形成されるのではなく、何らかの「種」が体内に入り込み、何らかの形で蠕虫を内包しているに違いないと主張しました。[ 7 ]アントニオ・ヴァリスネリも寄生虫、特にアスカリス属とネオアスカリス属の蠕虫の研究を行いました。彼はこれらの蠕虫が卵から発生することを発見しました。さらに、ヴァリスネリは昆虫、特にハバチの繁殖の解明にも取り組みました。[ 7 ]
1735年にカール・リンネの『自然の体系』の初版が出版されました。この著作には昆虫と腸内寄生虫の両方に関する情報が含まれていました。[ 7 ] しかし、今日の生物の現代的な分類体系の真の出発点は第10版であると考えられています。[ 8 ]リンネの普遍的な分類体系は二名法 に基づく体系でしたが、属名と種名だけでなく、より高いレベルの分類が含まれていました。[ 9 ]『自然の体系』は地球上の生物多様性の調査でした。[ 8 ]しかし、ごく少数の特徴のみに基づいていたため、リンネによって開発された体系は人為的なものでした。[ 10 ] この本には、その中に名前が付けられた生物の説明も含まれていました。[ 9 ]
1859年、チャールズ・ダーウィンの『種の起源』が出版された。この本の中で、彼は自然選択による進化論を説明した。ダーウィンと、同じく進化論に取り組んでいた同時代のアルフレッド・ラッセル・ウォレスの研究は、昆虫の綿密な研究に基づいていた。 [ 11 ]さらに、ダーウィンはビーグル号 に乗船中に多くの無脊椎動物を収集した。収集された標本の多くは昆虫であった。これらのコレクションを用いて、彼は性的二形、種の地理的分布、擬態を研究することができた。これらの概念はすべて、ダーウィンの進化論に影響を与えた。残念ながら、種の不変性に対する根強い一般の信念が、この理論の受容における大きな障害となった。[ 12 ]
20世紀の分類は、形態学的記述よりも進化的関係に重点を置く方向へと変化した。この研究に基づく系統学と分類学の発展は、ドイツの昆虫学者ヴィリ・ヘニッヒの功績とされている。1966年に彼の著書『系統分類学』が出版され、その中でヘニッヒは生物を分類するための分類体系の目標を再定義した。彼は、類似した形態的特徴よりも進化的関係に重点を置くべきだと提唱した。また、単系統性を定義し、階層的分類に関する彼の考えも盛り込んだ。ヘニッヒは外群比較に関する情報は含めなかったが、今日の分類学的研究において重要視されているこの手法については明らかに認識していたようである。[ 13 ]