海洋脊椎動物

海洋脊椎動物は、海洋環境に生息する脊椎動物で、海水魚（遠洋魚、サンゴ魚、深海魚を含む）や海洋四肢動物（主に海洋哺乳類と海洋爬虫類、および海鳥などの半水生系統）が含まれます。脊索動物の亜門として、すべての脊椎動物は、胚の脊索（椎間板になる）を基盤とした脊柱（背骨）を進化させ、内部骨格の中心的な構造的支持を形成し、脊髄を囲んで保護する役割も果たしています。

他の海洋動物と比較すると、海洋脊椎動物は明らかによりネクトン性であり、水中での移動は主に尾と、ひれ、ひれ足、水かきのある手足などの一対の付属肢による推進力に依存している。海洋脊椎動物はまた、海洋無脊椎動物よりもはるかに集中化された神経系を持ち、高次機能のほとんどが脳によって頭化され独占されており、そのほとんどは伝導速度を大幅に高める有髄の中枢神経系と末梢神経系を発達させている。内骨格（同じ骨格質量ではるかに大きな体サイズを可能にする）とより堅牢で効率的な神経系（より鋭敏な知覚とより洗練された運動制御を可能にする）の組み合わせにより、脊椎動物ははるかに素早い体の反応と行動の適応性を獲得し、海洋生態系の高次のニッチのほとんどを海洋脊椎動物が支配するに至っている。

魚は、骨の内骨格を持つ魚と軟骨の内骨格を持つ魚の2つの主なグループに分けられます。魚の解剖学と生理学では、一般的に2つの部屋を持つ心臓、水中で見るのに適した目、鱗と粘液で保護された皮膚が含まれます。魚は通常、えらを通して水中から酸素を取り出して呼吸します。魚はひれを使って水中で推進し、安定します。2017年時点で33,000種を超える魚類が記載されており、^[1]そのうち約20,000種が海水魚です。^[2]

ヌタウナギは、ウナギのような形をしており、粘液を分泌する海水魚の約20種からなる綱です。頭蓋骨はあるが脊柱を持たない唯一の現生動物として知られています。ヤツメウナギは、現生の無顎魚の既知の種38種を含む上綱です。^[3]成体のヤツメウナギは、歯のある漏斗状の吸口が特徴です。他の魚の肉に穴を開けて血を吸うことはよく知られていますが、^[4]実際に寄生するヤツメウナギは18種のみです。^[5]ヌタウナギとヤツメウナギは、脊椎動物の姉妹群です。現生のヌタウナギは、約3億年前のヌタウナギに似た姿を保っています。^[6]ヤツメウナギは脊椎動物の中でも非常に古い系統ですが、ヌタウナギや顎脊椎動物との正確な関係は依然として議論の余地があります。^[7] 1992年以降の分子解析により、ヌタウナギはヤツメウナギ類に最も近いことが示唆されており、^[8]したがって単系統的な意味での脊椎動物でもある。他の研究者は、ヌタウナギ類を頭蓋骨類の共通分類群の脊椎動物の姉妹群とみなしている。^[9]

• 
  ヌタウナギは頭蓋骨はあるが脊柱を持たない唯一の既知の生物である。
• 
  ヤツメウナギは寄生性であることが多く、歯のある漏斗状の吸盤口を持っている。
• 
  絶滅したプテラスピドモルフィ（顎を持つ脊椎動物の祖先）

プテラスピドモルフは、顎のある脊椎動物の祖先である、絶滅した初期の無顎魚類である。プテラスピドモルフが顎のある脊椎動物と共有するいくつかの特徴は、現在ではすべての脊椎動物にとって原始的なものと考えられている。

サメやエイなどの軟骨魚類は、骨ではなく軟骨でできた顎と骨格を持っています。メガロドンは、約2800万年から150万年前に生息していた絶滅したサメの一種です。ホホジロザメのずんぐりとしたバージョンによく似ていましたが、はるかに大きく、化石の全長は20.3メートル（67フィート）に達しました。^[10]すべての海で発見され^[11]、脊椎動物の歴史上最大かつ最も強力な捕食動物の1つであり、^[10]海洋生物に大きな影響を与えたと考えられます。^[12]グリーンランドのサメは 、すべての脊椎動物の中で最も長い寿命を持ち、約400年です。^[13]

• 
  軟骨魚類はトゲのあるサメから進化した可能性がある
• 
  スティングレイ
• 
  世界最大のエイであるマンタは漁業の標的となっており、現在では絶滅危惧種となっている。^[14]
• 
  ノコギリエイは、のこぎりに似た長い吻を持つエイの一種である。現在、絶滅危惧種または絶滅が深刻に危惧されている種である^[15]。

• 
  絶滅したメガロドンは巨大なホオジロザメに似ていた
• 
  グリーンランドサメは他のどの脊椎動物よりも長生きする
• 
  現存する最大の魚類であるジンベイザメは、現在絶滅危惧種となっている。

硬骨魚類は、軟骨ではなく骨でできた顎と骨格を持っています。世界の魚類の約 90% は硬骨魚類です。硬骨魚類には、呼吸を助け、鰓を保護する鰓蓋と呼ばれる硬い骨板があり、浮力をより良く制御するために使用する浮き袋を備えている場合が多くあります。

硬骨魚類はさらに肉鰭を持つものと条鰭を持つものに分けられる。肉鰭は体から伸びる骨柄に支えられた肉質の葉の形をしている。^[16]肉鰭は最初の四肢動物の陸生脊椎動物の脚へと進化したので、その延長線上で人類の初期の祖先は肉鰭類の魚類だったことになる。シーラカンスと肺魚類を除いて、肉鰭類の魚類は現在絶滅している。その他の現生魚類は条鰭を持つ。これらは骨または角質の棘（条）に支えられた皮膚の網でできており、棘を立てることで鰭の硬さを調節できる。

• 
  条鰭類（コイ）
• 
  肉鰭類
  （シーラカンス）
• 
  バショウカジキ
• 
  うなぎ
• 
  タツノオトシゴ
  ​

• 
  マンボウ
• 
  アンコウ
• 
  フグ
• 
  モンガラカワハギ
• 
  マンダリン ドラゴネット

四肢動物（ギリシャ語で4本の足）は、四肢（足）を持つ脊椎動物です。四肢動物は、約4億年前のデボン紀に古代の肉鰭類から進化しました。このとき、四肢動物の最古の祖先は海から現れ、陸上での生活に適応しました。^[17]重力が中性の水の中で呼吸して移動するための体制から、動物が脱水症状を起こさずに空気呼吸し、陸上で移動できるようにする体制へのこの変化は、知られている中で最も重大な進化の変化の1つです。^{[18] [19]四肢動物は、}両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の4つのクラスに分類できます。

海洋四肢動物は陸から海に戻った四肢動物である。最初の海への帰還は石炭紀にまで遡る可能性があるが^[20]、鯨類、鰭脚類^[21]、そしていくつかの現生両生類^{[22]のように、他の帰還は}新生代にまで遡る。

両生類（ギリシャ語で「両生類」の意味）は、生活の一部を水中で、一部を陸上で暮らします。繁殖には主に淡水が必要です。汽水域に生息する種も少数いますが、真の意味での海洋両生類は存在しません。^{[23]しかし、2010年に報告された自然交雑種の}ペロフィラックス・エスクレントゥスによる黒海の侵入など、両生類が海洋水域に侵入したという報告があります。^[24]

爬虫類（後期ラテン語で「這う」または「はう」を意味する）には水生幼生期がなく、この点で両生類とは異なる。ほとんどの爬虫類は卵生であるが、いくつかの有鱗目種は胎生であり、一部の絶滅した水生分岐群もそうであった^[25] 。 胎児は母親の体内で、卵殻ではなく胎盤の中で成長する。有羊膜類である爬虫類の卵は、保護と輸送のために膜に囲まれており、陸上での生殖に適応している。多くの胎生種は、哺乳類の胎盤に類似したさまざまな形の胎盤を通じて胎児に栄養を与え、一部の種は孵化したばかりの幼生に最初の世話をする。

爬虫類の中には、他の爬虫類よりも鳥類に近いものもあり、多くの科学者は爬虫類を鳥類を含む単系統群とすることを好んでいます。^{[26] [27] [28] [29]} 海に生息または頻繁に見られる現存する非鳥類爬虫類には、ウミガメ、ウミヘビ、スッポン、ウミイグアナ、イリエワニなどがあります。現在、約12,000種の爬虫類の現存種と亜種のうち、海生爬虫類に分類されるのは約100種のみです。^[30]

一部のウミヘビを除いて、現存する海生爬虫類のほとんどは卵生で、卵を産むために陸に戻る必要がある。ウミガメを除くと、これらの種は通常、海ではなく陸の上または近くで一生のほとんどを過ごします。ウミヘビは一般的に、陸地近くの浅瀬、島の周り、特にやや保護された水域、および河口の近くを好みます。^{[31] [32]}陸生ヘビとは異なり、ウミヘビは泳ぐのに役立つ平らな尾を進化させました。^[33]

• 
  ウミイグアナ
• 
  オサガメ
• 
  イリエワニ
• 
  海蛇は尾が平らである
• 
  古代のイクチオサウルス・コムニスはイルカに似たひれを独自に進化させた

絶滅した海生爬虫類の中には、魚竜など、胎生に進化したため陸に戻る必要がなかったものもある。魚竜はイルカに似ており、約2億4500万年前に初めて出現し、約9000万年前に姿を消した。魚竜の陸生祖先には、進化の過程で役立ったかもしれない特徴が背中や尾になかった。しかし、魚竜は背びれと尾びれを発達させ、泳ぐ能力を向上させた。^[34]生物学者のスティーブン・ジェイ・グールドは、魚竜は収斂進化のお気に入りの例だと述べた。^[35]最古の海生爬虫類はペルム紀に出現した。中生代には、魚竜、プレシオサウルス、モササウルス、ノトサウルス、板歯類、ウミガメ、タラトサウルス、タラトスクス類など、多くの爬虫類のグループが海での生活に適応しました。海生爬虫類は、白亜紀末の大量絶滅以降、数が減りました。

海鳥は海洋環境での生活に適応しており、しばしば海鳥と呼ばれます。海鳥は生活様式、行動、生理機能が大きく異なりますが、同じ環境問題と餌場が同様の適応をもたらしたため、しばしば顕著な収斂進化を示します。例としては、アホウドリ、ペンギン、カツオドリ、ウミスズメなどが挙げられます。

一般に海鳥は陸鳥に比べて寿命が長く、繁殖も遅く、産む子どもの数も少ないが、子どもに多くの時間を費やす。ほとんどの種はコロニーを作り、その規模は数十羽から数百万羽に及ぶ。多くの種は長い年次移動を行うことで知られ、赤道を越えたり、場合によっては地球を一周したりする。海面と海中の両方で餌をとり、互いを餌とすることさえある。海鳥は遠洋性であったり、沿岸性であったり、場合によっては一年のうちの一部を海から離れて過ごすこともある。一部の海鳥は高所から急降下し、戦闘機のような蒸気のような跡を残して水中を突っ込む。^[36] カツオドリは時速100キロメートル（60マイル）で水中に突入する。顔と胸の皮膚の下に気嚢があり、それがプチプチのような役割を果たし、水との衝撃を和らげる。

• 
  セグロカモメが上空からニシンの群れを攻撃
• 
  水中を泳ぐジェンツーペンギン
• 
  カツオドリが高速で急降下
• 
  アホウドリは広大な海域に生息し、定期的に地球を周回しています。

最初の海鳥は白 亜紀に進化し、現代の海鳥の科は古第三紀に出現しました。

哺乳類（ラテン語で「乳房」を意味する）は乳腺があることが特徴で、メスは乳を出して子供に授乳する。海洋哺乳類には、アザラシ、イルカ、クジラ、マナティー、ラッコ、ホッキョクグマなど、現在および最近絶滅した種が約130種存在する。^[37]海洋哺乳類は明確な分類群や体系的なグループ分けをしているわけではなく、餌を海洋環境に依存しているという点で統一されている。クジラ目と海牛目はともに完全な水生動物であるため、絶対水生動物である。アザラシとアシカは半水生動物で、ほとんどの時間を水中で過ごすが、交尾、繁殖、脱皮などの重要な活動のために陸に戻る必要がある。対照的に、カワウソとホッキョクグマはともに水生生活にあまり適応していない。食性もかなり多様で、動物プランクトンを食べるものもいる。他の種は魚、イカ、貝類、海草を食べるかもしれません。また、少数の種は他の哺乳類を食べるかもしれません。

収斂進化の過程で、イルカやクジラなどの海洋哺乳類は、流線型の紡錘形の外洋魚類に似た体型に再発達した。前脚はひれになり、後脚は消え、背びれが再び現れ、尾は強力な水平の尾ひれに変形した。この体型は、抗力の大きい環境で活発に活動する捕食者になるための適応である。現在絶滅した魚竜にも同様の収斂が起こった。^[38]

• 
  絶滅危惧種のシロナガスクジラ、史上最大の動物^[39]
• 
  オキアミを濾すザトウクジラ
• 
  バンドウイルカ、人間に次いで最も脳化が進んだ動物^[40]
• 
  海草を食べるジュゴン

• 
  セイウチが空気を求めて浮上
• 
  アシゾウとの戦い
• 
  ホッキョクグマ

• 海洋生息地
• 海洋無脊椎動物
• 海洋生物