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| 爬虫類 時間範囲:
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科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 脊索動物 |
| クレード: | 竜弓類 |
| クラス： | レプティリア・ ラウレンティ、1768 |
| 現存するグループ | |
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絶滅したグループについては本文を参照してください。 | |
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爬虫類は、一般的に定義されているように、外温性（「冷血」）代謝と羊膜発達を伴う四肢動物のグループです。現生爬虫類は、カメ目（カメ）、ワニ目（ワニ）、有鱗目（トカゲとヘビ）、ムカシトカゲ目（ムカシトカゲ）の4つの目で構成されています。2023年5月現在、約12,000種の現生爬虫類が爬虫類データベースに掲載されています。[2]伝統的な爬虫類目の研究は、現代の両生類の研究と組み合わせて行われ、爬虫両生類学と呼ばれています。
爬虫類には、いくつかの矛盾する分類上の定義がある。[3]リンネの分類学では、爬虫類は爬虫綱 （/ r ɛ p ˈ t ɪ l i ə / rep- TIL -ee-ə）にまとめられており、これは一般的な用法に対応している。現代の分岐分類学では、このグループを側系統と見なしている。これは、遺伝学的および古生物学的証拠により、恐竜上科に属する鳥類（鳥綱）は、他の爬虫類よりも現生のワニ類に近いと判明しており、進化論の観点からは爬虫類の中に位置付けられるからである。そのため、多くの分岐体系では、爬虫類を鳥類を含む分岐群（単系統群）として再定義しているが、この分岐群の正確な定義は著者によって異なる。[4] [3]他の人は、哺乳類よりも現代の爬虫類に近いすべての有羊膜類を指す竜弓類系統群を優先します。[4]
知られている最古の原爬虫類は石炭紀に起源を持ち、乾燥した陸上生活に適応していった高度な爬虫類形質四肢動物から進化した。知られている最古の真爬虫類（「真の爬虫類」）はヒロノムスで、これは小型で表面上はトカゲに似た動物で、約3億1800万年前、石炭紀後期のバシキール期にノバスコシアに生息していた。[1]遺伝学および化石データによると、爬虫類の2大系統である主竜形類（ワニ、鳥類、同類）と鱗竜形類（トカゲ、同類）はペルム紀に分岐したとされている。[5]現生爬虫類のほかにも、大量絶滅によって絶滅した多様なグループが数多く存在する。特に、白亜紀-古第三紀の絶滅イベントでは、翼竜、首長竜、およびすべての非鳥類恐竜が、ワニ形類や有鱗目類（モササウルス類など）の多くの種とともに絶滅しました。現代の非鳥類爬虫類は、南極を除くすべての大陸に生息しています。
爬虫類は四肢を持つ脊椎動物で、四肢を持つか、ヘビのように四肢を持つ祖先から派生した生物です。両生類とは異なり、爬虫類には水生幼生期がありません。ほとんどの爬虫類は卵生ですが、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胎生でした[6] 。 胎児は卵殻ではなく（非哺乳類の）胎盤を使用して母親の体内で成長します。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ます。多くの胎生種は、哺乳類の胎盤に似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します。現存する爬虫類の大きさは、最大で17 mm (0.7 インチ) まで成長する小さなヤモリ Sphaerodactylus ariasae から、体長が6 m (19.7 フィート) 以上、体重が1,000 kg (2,200 ポンド) を超えるイリエワニCrocodylus porosusまで多岐にわたります。
分類
研究の歴史
13世紀、ヨーロッパでは爬虫類というカテゴリーは、ボーヴェが著書『自然の鏡』で記録しているように、「蛇、さまざまな空想上の怪物、トカゲ、さまざまな両生類、およびミミズ」を含む、卵を生むさまざまな生物から構成されると認識されていました。[7] 18世紀には、爬虫類は分類の当初から両生類と一緒にグループ化されていました。リンネは、水中で狩りをしているマムシや草蛇がよく見られる種の少ないスウェーデンで研究しており、著書『自然の体系』ですべての爬虫類と両生類を「III - 両生類」クラスに含めました。[8]爬虫類と両生類 という用語はほぼ互換性があり、爬虫類（ラテン語のrepere「這う」に由来）はフランス語で好まれました。[9] JNラウレンティは、リンネの分類と基本的に同じ爬虫類と両生類の拡張された分類に爬虫類という用語を正式に使用した最初の人物です。 [10]今日でも、この2つのグループは爬虫類学という単一の見出しで扱われるのが一般的です。
爬虫類と両生類が実際には全く異なる動物であることが明らかになったのは19世紀初頭になってからであり、P.A.ラトレイユは後者にバトラキア綱（1825年）を設け、四肢動物を爬虫類、両生類、鳥類、哺乳類の4つのよく知られた綱に分類した。[11]イギリスの解剖学者T.H.ハクスリーはラトレイユの定義を広め、リチャード・オーウェンとともに爬虫類を様々な化石の「洪水以前の怪物」を含むように拡張し、これには恐竜や、彼が記述に協力した哺乳類のような（単弓類）ディキノドンが含まれるようになった。これは唯一の分類体系ではなかった。 1863年に王立外科医師会で行われたハンター派の講義で、ハクスリーは脊椎動物を哺乳類、竜上科、魚類（後者には魚類と両生類が含まれる）に分類した。彼はその後、後者の2つのグループに竜弓類と魚弓類という名前を提案した。 [12] 1866年、ヘッケルは脊椎動物を生殖戦略に基づいて分類できること、爬虫類、鳥類、哺乳類は羊膜卵によって結びついていることを実証した。
1916年にESグッドリッチは、トカゲ、鳥類とその近縁種（竜弓類）と、哺乳類とその絶滅した近縁種（獣弓類）を区別するために、再び竜弓類（サウロプシダ）と獣弓類（テロップシダ）という用語を使用した。グッドリッチは、各グループの心臓と血管の性質、および前脳の構造などの他の特徴によってこの区分を支持した。グッドリッチによると、両方の系統は、初期の爬虫類だけでなく、今日爬虫類のような両生類と見なされているいくつかの動物を含む、より初期の幹グループである原竜類（最初のトカゲ）から進化した。[13]
1956年、DMSワトソンは爬虫類の歴史において最初の2つのグループがかなり早い時期に分岐したことを観察し、グッドリッチの原竜類をその2つに分けた。また、彼は竜弓類と獣脚類を再解釈し、それぞれ鳥類と哺乳類を除外した。したがって、彼の竜弓類には、プロコロフォニア、エオスクスア、ミレロサウルス類、カメ類（カメ）、有鱗目（トカゲとヘビ）、リコケリア、ワニ類、「テコドン類」（側系統の基底的 主 竜類）、非鳥類恐竜、翼竜、魚竜、竜鰭類が含まれていた。[14]
19世紀後半には、爬虫類の定義がいくつか提示された。例えば、1896年にライデッカーが挙げた生物学的特徴には、単一の後頭顆、方形骨と関節骨で形成された顎関節、および脊椎の特定の特徴などがある。[15]これらの定式化によって特定された動物、つまり哺乳類と鳥類以外の有羊膜類は、今日でも爬虫類と見なされているものである。 [16]
単弓類と竜弓類の区分は、別のアプローチを補完するものである。それは、爬虫類を側頭窓（眼の後ろの頭蓋骨の側面にある開口部）の数と位置に基づいて4つの亜綱に分けるというものである。この分類はヘンリー・フェアフィールド・オズボーンによって始められ、ロマーの古典『古脊椎動物学』によって詳述され、普及した。[17] [18]その4つの亜綱は以下の通りである。
- 無弓類- 窓なし -子竜類およびカメ類（カメ類およびその近縁種）[a]
- 単弓類- 1 つの低い窓 -盤竜類と獣弓類(「哺乳類のような爬虫類」)
- 真弓類 - 1 つの高い窓（後眼窩骨と鱗状骨の上） -原竜類（小型の初期のトカゲのような爬虫類）と海洋の竜鰭類および魚竜類（後者はオズボーンの著作ではパラプシダと呼ばれている）。
- 双弓類- 2つの窓 -トカゲ、ヘビ、ワニ、恐竜、翼竜を含むほとんどの爬虫類
真弓類の構成は不確かだった。魚竜は、他の真弓類とは独立して発生したと考えられ、より古い名前である双弓類が与えられたこともあった。双弓類は後にグループとしてはほとんど使われなくなった（魚竜はincertae sedisとして、または真弓類とともに分類された）。しかし、20 世紀を通じて、4 つの亜綱（真弓類が双弓類に統合された場合は 3 つ）が、専門家以外の研究で多かれ少なかれ普遍的に残っていた。最近の研究者は、この亜綱をほとんど放棄している。特に、無弓類の状態は、無関係なグループ間で非常に多様であることが判明したため、現在では有用な区別とは見なされていない。[19]
系統学と現代の定義
21 世紀初頭までに、脊椎動物の古生物学者は系統分類法を採用し始めており、この分類法ではすべてのグループが単系統、つまり特定の祖先のすべての子孫を含むグループとして定義されています。歴史的に定義された爬虫類は、鳥類と哺乳類の両方を除外するため、側系統です。これらはそれぞれ恐竜と初期の獣弓類から進化しており、どちらも伝統的に「爬虫類」と呼ばれていました。[20]鳥類はワニ類とより密接に関連しており、ワニ類は現存する他の爬虫類とより密接に関連しています。コリン・タッジは次のように書いています。
哺乳類はクレードであり、したがってクレード論者は伝統的な分類群Mammalia を喜んで認めている。そして鳥類もまたクレードであり、一般的に正式な分類群Avesに帰属している。Mammalia と Aves は、実際は大クレードである羊膜類内のサブクレードである。しかし伝統的な綱である爬虫類はクレードではない。それはクレード羊膜類のセクションに過ぎない。羊膜類は Mammalia と Aves が分離した後に残ったセクションである。それは適切な方法である共形質によって定義することはできない。代わりに、それが持つ特徴と欠けている特徴の組み合わせによって定義される。爬虫類は毛皮や羽毛のない羊膜類である。クレード論者によれば、伝統的な爬虫類はせいぜい「非鳥類、非哺乳類の羊膜類」であると言えるだろう。[16]
初期には、側系統の爬虫類を鳥類を含む単系統の竜弓類に置き換えるという提案があったが、その用語は広く採用されることはなく、採用されたとしても一貫して適用されなかった。[3]
竜弓類が使われていたときは、爬虫類と同じ内容、あるいは同じ定義になることが多かった。1988年、ジャック・ゴーティエは爬虫類の分岐論的定義を、カメ、トカゲ、ヘビ、ワニ、鳥類、それらの共通祖先とそのすべての子孫を含む単系統の節点ベースの冠群として提案した。ゴーティエの定義は現代のコンセンサスに近かったが、カメと他の爬虫類の実際の関係が当時はまだよく理解されていなかったため、不十分であると考えられるようになった。[3]その後の主要な改訂には、単弓類を非爬虫類として再割り当てし、カメを双弓類として分類することが含まれている。[3]ゴーティエ（1994年）とローリンとライス（1995年）による竜弓類の定義では、このグループの範囲は爬虫類の範囲とは明確に異なり、より広く、狭義の爬虫類だけでなくメソサウルス科も含むものとされた。[4] [21]
ゴーティエの論文の後の数年間に、他の科学者によって様々な定義が提案された。PhyloCodeの基準に従おうとした最初の新しい定義は、2004年にモデストとアンダーソンによって発表された。 [3]モデストとアンダーソンは、以前の多くの定義を再検討し、グループの伝統的な内容のほとんどを維持しながら、安定性と単系統性を維持することを意図した修正された定義を提案した。彼らは、爬虫類を、ホモ・サピエンスよりもラセルタ・アギリスとクロコダイルス・ニロティクスに近いすべての有羊膜類と定義した。この語幹に基づく定義は、モデストとアンダーソンが爬虫類と同義とした、より一般的な竜弓類の定義に相当する。後者の方がよく知られており、より頻繁に使用されているためである。しかし、これまでの爬虫類の定義のほとんどとは異なり、モデストとアンダーソンの定義には、トカゲとワニの両方を含む系統群に含まれる鳥類が含まれている。[3]
分類
絶滅した爬虫類と現生爬虫類の一般的な分類。主なグループに焦点を当てています。[22] [23]
系統発生
ここで提示する系統樹は爬虫類の「家系図」を示しており、2013年にMS Leeによって発見された関係の簡略版に従っています。[24]すべての遺伝学的研究は、カメが双弓類であるという仮説を支持しています。一部の研究ではカメを主竜形類に分類していますが、[24] [25] [26] [27] [28] [29]少数の研究ではカメを鱗竜形類に分類しています。[30]以下の系統樹は、遺伝的（分子）データと化石（形態）データを組み合わせて結果を得ています。[24]
カメの位置
カメの分類は歴史的に非常に多様である。古典的には、カメは原始的な無弓類爬虫類と関連があると考えられていた。[31]分子生物学的研究では、カメは通常双弓類に分類されている。2013年現在、3種のカメのゲノムが解読されている。[32] [更新が必要]結果によると、カメは主竜類の姉妹系統群に位置付けられ、主竜類にはワニ、非鳥類恐竜、鳥類が含まれる。[33]しかし、ヴェルネブルクとサンチェス・ビラグラ (2009) は、器官形成のタイミングの比較分析で、カメは竜弓類内の別の系統群に属し、トカゲ類の系統群とはまったく異なるという仮説を支持する証拠を見つけた。[34]
進化の歴史
爬虫類の起源
爬虫類の起源は、約3億1000万～3億2000万年前、石炭紀後期の蒸気の出る沼地にあり、このとき最初の爬虫類が高度な爬虫類から進化しました。[21] [検証に失敗]
有羊膜類であった可能性がある最古の動物はカシネリアである（ただし、テムノスポンディル類であった可能性もある）。[35] [36] [37]ノバスコシア州の化石層から発見された一連の足跡は、3億1500万年前の 化石には、典型的な爬虫類の足指と鱗の跡が見られる。[38]これらの足跡は、疑いなく最古の爬虫類として知られるヒロノムスのものとされている。 [39]ヒロノムス は小型のトカゲのような動物で、体長は約20～30センチメートル（7.9～11.8インチ）で、多数の鋭い歯があり、昆虫食であったことがわかる。[40]他の例としては、ウェストロティアナ（現時点では真の有羊膜類ではなく爬虫類形質と考えられている）[41]やパレオティリスがあり、どちらも体格が似ており、おそらく習性も似ていた。
しかし、ミクロサウルスは真の爬虫類であると考えられていたこともあり、それより古い起源を持つ可能性もある。[42]
爬虫類の台頭
原始的な四肢動物は特に壊滅的な打撃を受けたが、原始的な爬虫類はその後の乾燥した気候に生態学的に適応していたため、より良好な運命をたどった。原始的な四肢動物は現代の両生類と同様に卵を産むために水に戻る必要がある。対照的に、現代の爬虫類のような有羊膜類は卵が陸上で産まれる殻を持っているため、新しい気候に適応していた。有羊膜類は崩壊前よりも速い速度で新しい地位を獲得し、原始的な四肢動物よりもはるかに速い速度でその地位を獲得した。彼らは、それまで昆虫食と魚食だけだったが、草食や肉食を含む新しい摂食戦略を獲得した。[43]この時点から、爬虫類がコミュニティを支配し、原始的な四肢動物よりも多様性が高くなり、中生代（爬虫類の時代として知られる）の舞台が整いました。[44]最もよく知られている初期の幹爬虫類の1つは、ペルム紀前期のメソサウルス属で、水に戻り、魚を食べていました。
2021年に行われた石炭紀とペルム紀の爬虫類の多様性の調査では、これまで考えられていたよりもはるかに高い多様性が示唆されており、単弓類の多様性に匹敵するか、それを超えることさえある。そのため、「爬虫類の第一時代」が提唱された。[42]
無弓類、単弓類、双弓類、竜弓類
B = 単弓類、
C = 双弓類
従来、最初の爬虫類は祖先から受け継いだ無弓類の頭蓋骨を保持していると想定されていた。 [45]このタイプの頭蓋骨には、鼻孔、目、松果体眼のための穴のみがある頭蓋天井がある。[31]ランタノスクス類、ミレレッティッド類、ボロサウルス類、一部のニクテロレテリッド類、一部のプロコロフォノイド類、および少なくとも一部の中竜類を含むパラレプティリア（伝統的に「無弓類」と呼ばれるほとんどの有羊膜類を含む系統）のいくつかの種の頭蓋骨の頭蓋天井に単弓類のような開口部（以下を参照）が発見されたことで[46] [47] [48] 、状況はさらに曖昧になり、祖先の有羊膜類が無弓類のような頭蓋骨を持っていたのか、単弓類のような頭蓋骨を持っていたのかは現在のところ不明である。[48]これらの動物は伝統的に「無弓類」と呼ばれ、他のグループが進化した側系統の基本系統を形成しています。 [3]最初の有羊膜類が現れて間もなく、単弓類と呼ばれる系統が分岐しました。このグループの特徴は、各目の後ろに頭蓋骨の側頭開口部があり、顎の筋肉が動く余地があることです。これらは「哺乳類のような有羊膜類」、または幹哺乳類であり、後に真の哺乳類を生み出しました。[49]その後すぐに、別のグループが同様の特徴を進化させましたが、今回は各目の後ろに二重の開口部があり、Diapsida（「2つのアーチ」）という名前が付けられました。[45]これらのグループの穴の機能は、頭蓋骨を軽くし、顎の筋肉が動く余地を作り、より強力な噛みつきを可能にすることでした。[31]
カメは伝統的に、原始的な特徴であると考えられていた無弓類の頭蓋構造に基づいて、生き残った半爬虫類であると信じられてきました。[50]この分類の根拠は議論されており、カメは無弓類の頭蓋を進化させて装甲を強化した双弓類であると主張する人もいます。[21]これを念頭に置いた後の形態学的系統学的研究では、カメは確実に双弓類に分類されました。 [51]すべての分子的研究では、カメを双弓類に分類することを強く支持しており、最も一般的には現生の主竜類の姉妹群として分類されています。[26] [27] [28] [29]
ペルム紀の爬虫類
石炭紀の終わりには、有羊膜類が四肢動物の支配的存在となった。原始的な陸生爬虫類がまだ存在していた一方で、単弓類有羊膜類は、エダフォサウルスや肉食のディメトロドンなどの盤竜類という形で、最初の真の陸生大型動物相（巨大動物）を進化させた。ペルム紀中期には、気候が乾燥し、動物相の変化が起こり、盤竜類は獣弓類に取って代わられた。[52]
巨大な頭蓋骨に後眼窩孔のない半爬虫類は、ペルム紀を通じて存続し繁栄した。パレイアサウリア半爬虫類はペルム紀後期に巨大化し、その時代末期には絶滅した（カメは生き残った可能性がある）。[52]
この時代の初期には、現代の爬虫類、つまりクラウングループの爬虫類が進化し、2つの主な系統に分かれました。主竜形類（カメ、ワニ、恐竜の祖先）と鱗竜形類（現代のトカゲやムカシトカゲの祖先）です。両グループはペルム紀の間、トカゲのような形を保ち、比較的小型で目立たないままでした。
中生代の爬虫類
ペルム紀の終わりには、知られている中で最も大規模な絶滅が起こった（ペルム紀-三畳紀絶滅イベントを参照）。これは、2つ以上の異なる絶滅の波が組み合わさって長期化したイベントである。 [53]初期の準爬虫類と単弓類の大型動物相のほとんどは姿を消し、真の爬虫類、特に主竜形類に取って代わられた。これらは長い後脚と直立姿勢が特徴で、初期の形態は脚の長いワニに少し似ていた。主竜類は三畳紀に支配的なグループになったが、その多様性がペルム紀に生息していた動物と同じくらいになるまでには3000万年を要した。[53]主竜類は、よく知られている恐竜や翼竜、そしてワニの祖先に進化した。爬虫類、最初はラウイスクス類、次に恐竜が中生代を支配していたため、この時代は一般に「爬虫類の時代」として知られている。恐竜はまた、羽毛を持つ小型の獣脚類を含む小型の形態を発達させた。白亜紀には、これらが最初の真の鳥類を生み出した。[54]
主竜形類の姉妹群は鱗竜形類で、トカゲやムカシトカゲ、およびそれらの化石近縁種が含まれる。鱗竜形類には、白亜紀に生息していたモササウルス類という中生代の海生爬虫類の主要群が少なくとも1つ含まれていた。化石海生爬虫類の他の主要群、すなわち魚竜類（魚竜を含む）と三畳紀前期に進化した竜鰭類の系統学的配置は、より議論の的となっている。様々な著者がこれらの群を鱗竜形類[4]または主竜形類[55] [56] [57]に結び付けており、魚鰭類は鱗竜形類と主竜形類を含む最も包括的でない系統群には属さない双弓類であるとも主張されている。[58]
新生代の爬虫類
白亜紀の終わりには、中生代爬虫類大型動物相が絶滅した（白亜紀-古第三紀絶滅イベント、KT絶滅イベントとしても知られる参照）。大型海生爬虫類のうち生き残ったのはウミガメだけであり、海に生息しない大型爬虫類のうち、半水生のワニとほぼ類似したコリストデレスだけが絶滅を生き延びたが、後者の最後のメンバーであるトカゲに似たラザロスクスは中新世に絶滅した。[60]中生代を支配していた多数の恐竜のうち、生き残ったのは小さな嘴のある鳥類だけだった。中生代末期のこの劇的な絶滅パターンは新生代につながった。哺乳類と鳥類は爬虫類の大型動物が残した空きスペースを埋め、爬虫類の多様化が鈍化する一方で、鳥類と哺乳類の多様化は急激に進みました。[44]しかし、爬虫類は大型動物の重要な構成要素であり、特に大型のリクガメや巨大なリクガメの形で重要な役割を果たしていました。[61] [62]
白亜紀末までにほとんどの主竜類と海生爬虫類の系統が絶滅した後、爬虫類の多様化は新生代を通じて続いた。有鱗目はK-Pgイベント中に大きな打撃を受け、1000万年後にようやく回復したが[63]、回復後に大規模な放散イベントを経験し、今日では有鱗目が現生爬虫類の大部分（> 95%）を占めている。[64] [65]伝統的な爬虫類の現存種は約10,000種知られており、鳥類はさらに約10,000種追加され、哺乳類のほぼ2倍にあたる約5,700種の現存種（家畜種を除く）に代表される。[66]
形態学と生理学
循環
すべての鱗竜類とカメは、2つの心房、1つの可変分割心室、および全身循環につながる2つの大動脈からなる3室心臓を持っています。3室心臓における酸素化された血液と脱酸素化された血液の混合の程度は、種と生理学的状態によって異なります。異なる条件下では、脱酸素化された血液が体内に戻ったり、酸素化された血液が肺に戻ったりすることがあります。この血流の変化により、水生種はより効果的な体温調節とより長い潜水時間が可能になると考えられてきましたが、これが適応上の利点であることは示されていません。[68]
例えば、 イグアナの 心臓は、ほとんどの有 鱗目 動物の心臓と同様に、2つの大動脈と1つの心室、心臓の不随意筋を含む3つの部屋で構成されています。[69]心臓の主な構造は 、静脈洞、ペースメーカー、 左心房、 右心房、 房室弁、静脈洞、動脈洞、肺洞、筋隆起、心室隆起、 肺静脈、および一対の 大動脈弓です。[70]
一部の有鱗目動物種（ニシキヘビやオオトカゲなど）は、収縮時に機能的に4室心臓となる3室心臓を持つ。これは、心室拡張期に心室を細分化し、心室収縮期に心室を完全に分割する筋肉の隆起によって可能になる。この隆起により、これらの有鱗目動物の一部は、哺乳類や鳥類の心臓に見られるものと同等の心室圧差を生み出すことができる。[71]
ワニ類は鳥類と同様に解剖学的に4つの部屋を持つ心臓を持っているが、2つの全身大動脈を持っているため肺循環をバイパスすることができる。[72]
代謝
現代の非鳥類爬虫類は、何らかの形の冷血性（すなわち、変温性、外温性、緩慢代謝の混合）を示すため、体温を一定に保つ生理学的手段が限られており、多くの場合、外部の熱源に頼っています。鳥類や哺乳類よりも体温が安定していないため、爬虫類の生化学では、温血動物の場合よりも広い温度範囲で効率を維持できる酵素が必要です。最適な体温の範囲は種によって異なりますが、通常は温血動物よりも低く、多くのトカゲの場合、24〜35℃（75〜95℉）の範囲になります。[73]一方、アメリカの砂漠イグアナであるDipsosaurus dorsalisのように極度に暑さに適応した種は、哺乳類の範囲である35〜40℃（95〜104℉）で最適な生理学的温度を持つことがあります。[74]動物が活動しているときには体温が最適になることが多いが、基礎代謝が低いため、動物が活動していないときには体温が急激に低下する。
すべての動物と同様に、爬虫類の筋肉の活動は熱を生み出す。オサガメのような大型爬虫類では、表面積と体積の比率が低いため、温血動物の代謝をしていないにもかかわらず、代謝によって生み出される熱によって動物は環境よりも暖かく保たれる。[75]この形態の恒温性は巨温性と呼ばれ、大型恐竜やその他の絶滅した大型爬虫類によく見られたと考えられている。 [76] [77]
安静時の代謝が低いことの利点は、身体機能を維持するために必要な燃料がはるかに少ないことです。周囲の温度変化を利用したり、移動する必要がないときに体を冷やしたりすることで、爬虫類は同じサイズの内温動物に比べてかなりの量のエネルギーを節約できます。[78]ワニは、同じ体重のライオンに必要な量の10分の1から5分の1の食料しか必要とせず、半年間食べなくても生きることができます。[79]爬虫類は、食料必要量が少なく適応代謝が優れているため、正味カロリーが低すぎて大型の哺乳類や鳥類を維持できない 地域では、動物界で優位に立つことができます。
爬虫類は長距離の追跡や飛行に必要な持続的な高エネルギー出力を生成できないと一般的に考えられている。[80]より高いエネルギー容量が鳥類や哺乳類の温血動物への進化の原因である可能性がある。[81]しかし、活動容量と熱生理学の相関関係を調査したところ、弱い関係であることがわかった。[82]現存する爬虫類のほとんどは、じっと待って餌を食べる肉食動物である。爬虫類が生態学上冷血動物であるかどうかは明らかではない。一部の爬虫類のエネルギー研究では、同サイズの温血動物と同等かそれ以上の活動容量が示されている。[83]
呼吸器系
すべての爬虫類は肺を使って呼吸する。水棲ガメはより透過性の高い皮膚を発達させ、いくつかの種は総排出腔を改変してガス交換面積を増やした。[84]これらの適応があっても、呼吸は肺なしでは完全には達成されない。肺の換気は、爬虫類の各主要グループで異なる方法で達成される。有鱗目では、肺はほぼ専ら軸筋によって換気される。これは、移動中に使われるのと同じ筋肉でもある。この制約のため、ほとんどの有鱗目は激しい走行中に息を止めざるを得ない。しかし、一部の種はそれを回避する方法を見つけた。オオトカゲ科やその他いくつかのトカゲ種は、通常の「軸呼吸」を補うために頬のポンピングを使用する。これにより、動物は激しい移動中に肺を完全に満たすことができ、したがって長時間有酸素運動を続けることができる。テグートカゲは肺腔と内臓腔を分ける原始横隔膜を持つことが知られている。この横隔膜は実際には動かすことはできないが、内臓の重さを肺から取り除くことで肺をより大きく膨らませることができる。[85]
ワニ類は、哺乳類の横隔膜に似た筋肉の横隔膜を持っています。違いは、ワニの横隔膜の筋肉が恥骨（ワニでは骨盤の一部で可動性がある）を後ろに引っ張り、肝臓を下げて肺が膨張するスペースを確保することです。このタイプの横隔膜のセットアップは、「肝臓 ピストン」と呼ばれています。気道は、各肺の中にいくつかの二重管状チャンバーを形成します。吸入と呼気では、空気は同じ方向に気道を通過し、肺を通る一方向の空気の流れを作り出します。同様のシステムは、鳥類、[86]、オオトカゲ[87]、イグアナにも見られます。[88]
ほとんどの爬虫類には二次口蓋がないため、飲み込むときに息を止めなければならない。ワニは骨質の二次口蓋を進化させ、水中に潜ったまま呼吸を続けられるようにした（また、もがく獲物による脳の損傷を防ぐため）。スキンク（トカゲ科）も程度の差はあるものの、骨質の二次口蓋を進化させた。ヘビは別のアプローチを取り、代わりに気管を延長した。気管の延長は肉質のストローのように突き出ており、これによりヘビは窒息することなく大きな獲物を飲み込むことができる。[89]
カメとリクガメ
カメやリクガメの呼吸方法は、多くの研究の対象となってきました。現在までに、カメの呼吸方法を知るのに十分なほど徹底的に研究された種はわずか数種です。さまざまな結果は、カメやリクガメがこの問題に対してさまざまな解決策を見つけてきたことを示しています。
問題は、ほとんどのカメの甲羅が硬く、他の有羊膜類が肺を換気するために使用するタイプの膨張と収縮を許可していないことです。インドハタガメ（Lissemys punctata）などの一部のカメは、肺を包む筋肉のシートを持っています。これが収縮すると、カメは息を吐くことができます。休んでいるときは、カメは手足を体腔内に引き込み、肺から空気を押し出すことができます。カメが手足を伸ばすと、肺内の圧力が低下し、カメは空気を吸い込むことができます。カメの肺は甲羅の上部（背甲）の内側に付着しており、肺の下部は（結合組織を介して）残りの内臓に付着しています。カメは一連の特殊な筋肉（横隔膜にほぼ相当）を使って内臓を上下に動かすことができ、その結果、効果的な呼吸が可能になります。これらの筋肉の多くは前肢と連動した付着点を持っているためです（実際、多くの筋肉は収縮時に四肢のポケットに広がります）。[90]
移動中の呼吸は 3 種のウミガメで研究されており、それぞれ異なるパターンが見られる。成体の雌のアオウミガメは、巣のある浜辺を這って歩くときには呼吸をしない。陸上での移動中は息を止め、休息中に一時的に呼吸する。北米のハコガメは移動中も継続的に呼吸しており、換気サイクルは四肢の動きと連動していない。[91]これは、移動中に腹筋を使って呼吸するためである。最後に研究された種はミシシッピアカミミガメで、移動中にも呼吸するが、移動中の呼吸は移動の合間の短い休止時よりも少なく、四肢の動きと呼吸器官の間に機械的な干渉がある可能性があることを示している。ハコガメは、甲羅の中に完全に閉じこもった状態で呼吸することも観察されている。[91]
サウンド制作
カエル、鳥、哺乳類と比較すると、爬虫類は発声が少ない。発声は通常、部分的に閉じた声門から空気を押し出すことによってのみ生成されるシューという音に限られており、真の発声とは見なされていない。発声能力はワニ類、一部のトカゲ、カメに存在し、典型的には喉頭または声門のひだ状の構造を振動させる。一部のヤモリとカメは、エラスチンを豊富に含む結合組織を持つ真の声帯を持っている。 [92] [93]
ヘビの聴覚
人間の聴覚は、耳の3つの部分に依存しています。外耳は音波を外耳道に導き、中耳は入ってきた音波を内耳に伝え、内耳は聴覚とバランスを保つのに役立ちます。人間や他の哺乳類とは異なり、ヘビには外耳、中耳、鼓膜はありませんが、内耳の構造があり、蝸牛は顎骨に直接接続されています。[94]ヘビは地面を移動するときに顎で音波から発生する振動を感じることができます。これは、ヘビの体に沿って走る感覚神経である機械受容器を使用して、脊髄神経に沿って振動を脳に導きます。ヘビは敏感な聴覚を持ち、音がどの方向から来ているかを判断できるため、獲物や捕食者の存在を感知できますが、空気中を伝わる音波に対してヘビがどの程度敏感であるかはまだ不明です。[95]
肌
爬虫類の皮膚は角質の表皮で覆われているため防水性があり、両生類とは対照的に陸上で生活できる。哺乳類の皮膚と比較すると、爬虫類の皮膚はかなり薄く、哺乳類で革を生成する厚い真皮層がない。 [96]爬虫類の露出部分は鱗または甲板 で保護されており、時には骨の基部（皮骨）があり、鎧を形成している。トカゲやヘビなどの鱗竜類では、皮膚全体が重なり合った表皮の鱗で覆われている。このような鱗はかつては爬虫類綱全体に典型的であると考えられていたが、現在では鱗竜類にのみ見られることがわかっている。[要出典]カメやワニの鱗は表皮ではなく真皮に由来しており、正確には甲板と呼ばれている。[要出典]カメの場合、体は癒合した甲羅で構成された硬い甲羅の中に隠されています。
爬虫類の革は厚い真皮がないため、哺乳類の革ほど強度がありません。特にワニ革は、靴、ベルト、ハンドバッグなどの装飾用の革製品に使用されます。
脱皮
爬虫類は、生涯を通じて継続的に起こる脱皮と呼ばれるプロセスを通じて皮膚を脱ぎ捨てる。特に、若い爬虫類は5～6週間に1回脱皮する傾向があるが、成体では1年に3～4回脱皮する。[97]若い爬虫類は成長速度が速いため、脱皮が多い。一度完全に成長すると、脱皮の頻度は大幅に減少する。脱皮のプロセスでは、古い皮膚の下に新しい皮膚層が形成される。タンパク質分解酵素とリンパ液が古い皮膚層と新しい皮膚層の間に分泌される。その結果、古い皮膚が新しい皮膚から持ち上がり、脱皮が起こる。[98]ヘビは頭から尾に向かって脱皮するが、トカゲは「斑点模様」で脱皮する。[98]ヘビやトカゲによく見られる皮膚疾患である脱皮不全症は、脱皮が失敗したときに起こる。[99]脱皮が失敗する理由は数多くあり、湿度や温度の不足、栄養失調、脱水、外傷などが関係している可能性がある。[98]栄養失調はタンパク質分解酵素を減少させ、脱水は皮膚層を分離するリンパ液を減らす。一方、外傷は瘢痕を形成し、新しい鱗の形成を妨げ、脱皮の過程を妨げる。[99]
排泄
排泄は主に 2 つの小さな腎臓によって行われます。双弓類では、尿酸が主な窒素老廃物です。カメは哺乳類と同様に、主に尿素を排泄します。哺乳類や鳥類の腎臓とは異なり、爬虫類の腎臓は体液よりも濃度の高い液体尿を生成することができません。これは、鳥類や哺乳類のネフロンに存在するヘンレ係蹄と呼ばれる特殊な構造が爬虫類にはないためです。このため、多くの爬虫類は結腸を利用して水の再吸収を助けます。また、膀胱に蓄えられた水を取り入れることができる爬虫類もいます。一部の爬虫類では、余分な塩分も鼻と舌の塩腺から排泄されます。
すべての爬虫類において、尿生殖管と直腸はともに総排出腔と呼ばれる器官に流れ込む。一部の爬虫類では、総排出腔の腹側中央壁が膀胱に通じているが、すべてではない。総排出腔はすべてのカメやリクガメ、およびほとんどのトカゲに見られるが、脚のないトカゲであるオオトカゲには見られない。ヘビ、ワニ、クロコダイルにも見られない。[100]
多くのカメ、リクガメ、トカゲは、相対的に非常に大きな膀胱を持っています。チャールズ・ダーウィンは、ガラパゴスゾウガメの膀胱は体重の最大20％を貯蔵できると指摘しました。 [101]このような適応は、水が非常に少ない離島や砂漠などの環境の結果です。[102] : 143 砂漠に生息する他の爬虫類は、最大数か月間水を長期貯蔵し、浸透圧調節を助ける大きな膀胱を持っています。[103]
カメには2つ以上の副膀胱があり、膀胱頸部の外側、恥骨の背側に位置し、体腔のかなりの部分を占めています。[104]また、カメの膀胱は通常、左部分と右部分に分かれています。右部分は肝臓の下にあり、大きな結石がその側に留まるのを防ぎますが、左部分には結石ができやすくなります。[105]
消化
爬虫類のほとんどは食虫性または肉食性で、肉が分解・消化しやすいため、消化管は単純で比較的短い。哺乳類よりも消化が遅いが、これは安静時の代謝が低く、食物を分割・咀嚼できないためである。 [106]爬虫類の変温動物としての代謝はエネルギー必要量が非常に低く、ワニや大型の絞め殺しヘビなどの大型爬虫類は、一度の大量の食事で何ヶ月も生き延び、ゆっくりと消化することができる。[79]
現代の爬虫類は主に肉食性であるが、爬虫類の初期の歴史においては、いくつかのグループが草食性の大型動物を生み出した。古生代にはパレイアサウルス、中生代には数種類の恐竜の系統がいた。[44]今日、カメは唯一の主に草食性の爬虫類のグループであるが、アガマやイグアナのいくつかの系統は完全にまたは部分的に植物上で生活するように進化した。[107]
草食爬虫類は草食哺乳類と同じ咀嚼の問題を抱えているが、哺乳類のような複雑な歯を持たないため、多くの種は消化を助けるために石や小石（いわゆる胃石）を飲み込む。石は胃の中で洗い流され、植物質をすりつぶすのに役立つ。[107]化石の胃石は鳥脚類と竜脚類の両方に関連して発見されているが、後者で実際に胃石が胃ミルとして機能していたかどうかは議論の余地がある。[108] [109] イリエワニも胃石をバラストとして使用し、水中で安定させたり、潜水を助けたりしている。[110]プレシオサウルスで発見された胃石は、安定バラストと消化補助の両方の役割を果たしていたと示唆されている。[111]
神経
爬虫類の神経系には両生類の脳と同じ基本的な部分が含まれていますが、爬虫類の大脳と小脳はわずかに大きいです。ほとんどの典型的な感覚器官は、特定の例外を除いてよく発達しており、最も顕著なのはヘビには外耳がないことです（中耳と内耳はあります）。脳神経は12対あります。[112]爬虫類は蝸牛が短いため、電気的な調整を使用して可聴周波数の範囲を広げます。
ビジョン
爬虫類のほとんどは昼行性の動物です。視覚は一般に日光条件に適応しており、色覚と両生類やほとんどの哺乳類よりも 高度な視覚的奥行き知覚を備えています。
爬虫類は通常、優れた視力を持ち、遠くにある形や動きを感知することができます。しかし、暗い場所では視力が低下することがよくあります。鳥類、ワニ、カメには、桿体、単錐体、二重錐体の3種類の光受容体があり、これにより鮮明な色覚が得られ、紫外線波長を見ることができます。[113]鱗竜類は二重網膜を失ったようで、昼行性か夜行性かに応じて錐体状または桿体状の単一の受容体クラスのみを持っています。[114]盲蛇などの多くの穴を掘る種では、視力が低下しています。
多くの鱗竜類は頭頂部に頭頂眼と呼ばれる光感覚器官を持っており、第三の目、松果体眼、松果腺とも呼ばれる。この「目」は原始的な網膜と水晶体しか持たないため、通常の目と同じようには機能せず、画像を形成することはできない。しかし、明暗の変化に敏感で、動きを感知することができる。[113]
ヘビの中には、赤外線（熱）に敏感な穴という形で、視覚器官（最も広い意味で）をさらに備えているものもいる。このような熱に敏感な穴は、特にマムシ類でよく発達しているが、ボアやニシキヘビにも見られる。これらの穴によってヘビは鳥や哺乳類の体温を感知することができ、暗闇でもネズミを狩ることができる。[b]
爬虫類のほとんど、そして鳥類は瞬膜、つまり内側の角から眼を覆う半透明の第三眼瞼を持っている。ワニ類では、瞬膜は眼球表面を保護し、水中での視力もある程度保っている。[116]しかし、多くの有鱗類、特にヤモリやヘビにはまぶたがなく、透明な鱗で覆われている。これはブリル、眼鏡、または眼帽と呼ばれる。ブリルは通常は見えず、ヘビが脱皮するとき以外は、目をほこりや汚れから守っている。[117]
再生
(1) 卵殻、(2) 卵黄嚢、(3) 卵黄 (栄養素)、(4) 血管、(5) 羊膜、(6) 絨毛膜、(7) 気腔、(8) 尿膜、(9) 卵白 (卵白)、(10) 羊膜嚢、(11) ワニの胚、(12) 羊水
爬虫類は一般的に有性生殖をするが[118]、無性生殖が可能な爬虫類もいる。生殖活動はすべて総排泄口を通じて行われる。総排泄口は尾の付け根にある唯一の出入り口で、排泄物もここで排出される。ほとんどの爬虫類には交尾器官があり、通常は引っ込んだり反転したりして体内に保管されている。カメやワニ類では雄は正中ペニスを1本持つが、ヘビやトカゲなどの有鱗目は半陰茎を1対持つが、通常は1回の交尾でそのうちの1本だけが使われる。しかし、ムカシトカゲには交尾器官がないため、雄が精子を放出する際、雄と雌は単に総排泄口を押し合わせる。[119]
ほとんどの爬虫類は、革質または石灰質の殻で覆われた羊膜卵を産む。羊膜 （5）、絨毛膜 （6）、尿膜（8）は、胚の生涯 に存在している。卵殻（1）はワニの胚（11）を保護し、乾燥を防ぐが、柔軟性があり、ガス交換を可能にする。絨毛膜（6）は、卵の内と外のガス交換を助ける。絨毛膜により、二酸化炭素が卵から出て、酸素ガスが卵に入ることができる。アルブミン（9）はさらに胚を保護し、水とタンパク質の貯蔵庫として役立つ。尿膜（8）は、胚が生成した代謝老廃物を収集する袋である。羊膜嚢（10）には、胚を保護しクッションとなる羊水（12）が入る。羊膜（5）は浸透圧調節を助け、塩水の貯蔵庫として機能する。卵黄 (3) を囲む卵黄嚢 (2) にはタンパク質と脂肪を豊富に含む栄養素が含まれており、胚は血管 (4) を介してこれを吸収し、これによって胚の成長と代謝が行われる。胚が孵化する間、気室 (7) から酸素が供給される。これにより、胚は孵化中に窒息しない。幼生期はない。胎生と卵胎生は、絶滅した爬虫類の多くの系統と有鱗目において進化した。後者のグループでは、すべてのボア類とほとんどのクサリヘビ類を含む多くの種がこの繁殖方法を使用している。胎生の程度は様々で、孵化直前まで卵を保持するだけの種もあれば、卵黄を補うために母親の栄養分を提供する種もあれば、卵黄を全く持たず、哺乳類の胎盤に似た構造を介してすべての栄養分を供給する種もある。爬虫類における胎生の最古の記録はペルム紀前期の中 竜類であるが[120]、この系統群の一部の個体または分類群は卵生であった可能性もある。なぜなら、分離された卵と思われるものも発見されているからである。中生代の海生爬虫類のいくつかのグループも胎生を示しており、モササウルス類、魚竜類、そしてパキプレウロサウルス類とプレシオサウルス類を含む竜鰭綱などである。[6]
無性生殖は、6科のトカゲと1科のヘビの有鱗目動物で確認されている。有鱗目動物のいくつかの種では、雌の集団が母親の単性二倍体クローンを産むことができる。この無性生殖の形態は単為生殖と呼ばれ、ヤモリのいくつかの種で発生し、特にトカゲ科（特にAspidocelis）とラケル科（Lacerta）で広く見られる。飼育下では、コモドドラゴン（Varanidae）が単為生殖で繁殖している。
単為生殖種は、カメレオン、アガマ科、キクイムシ科、およびチフロピッド科の動物に発生すると考えられています。
一部の爬虫類は温度依存性性決定（TDSD）を示し、孵化温度によって卵が雄か雌かが決まる。TDSDはカメやワニで最もよく見られるが、トカゲやムカシトカゲにも見られる。[121]現在までに、ヘビでもTDSDが起こるかどうかは確認されていない。[122]
長寿
ゾウガメは脊椎動物の中でも寿命が最も長い動物の一つであり（100年以上という推定もある）、寿命の研究モデルとして使われてきた。[123]チェロノイディス・アビンドニの最後の生き残りであるロンサム・ジョージとアルダブラゾウガメAldabrachelys giganteaのゲノムDNA解析により、 DNA修復遺伝子に影響を及ぼす系統特異的な変異が検出され、寿命の延長に関する理解につながる可能性がある。[123]
認知
爬虫類は一般的に哺乳類や鳥類よりも知能が低いと考えられている。[31]体に対する脳の大きさは哺乳類よりもはるかに小さく、脳化指数は哺乳類の約10分の1であるが、[124]大型の爬虫類はより複雑な脳の発達を示すことがある。オオトカゲなどの大型のトカゲは、協力[125]や認知能力など、複雑な行動を示すことが知られており、時間の経過とともに採餌と縄張り意識を最適化することができる。 [126]ワニは比較的大きな脳を持ち、かなり複雑な社会構造を示す。コモドドラゴンは遊びに従事することさえ知られており[127]カメも同様で、社会的な生き物であると考えられており[128]、性行動において一夫一婦制と乱交を切り替えることがある。[要出典]ある研究では、アメリカヤマガメは迷路を進むことを学ぶ点でシロネズミよりも優れていることがわかった。[129]別の研究では、巨大なリクガメはオペラント条件付け、視覚的識別、長期記憶による学習行動の保持を通じて学習する能力があることがわかりました。 [130]ウミガメは単純な脳を持っていると考えられてきましたが、そのひれは海洋哺乳類と同様にさまざまな採餌作業（つかむ、支える、囲い込む）に使用されます。[131]
爬虫類には感覚があり、不安や喜びなどの感情を感じる能力があるという証拠がある。[132]
防衛機構
地上や水中に生息するヘビやトカゲなどの小型爬虫類の多くは、あらゆる種類の肉食動物に捕食されやすい。そのため、爬虫類の最も一般的な防御方法は回避である。 [133]危険の兆候が最初に現れると、ほとんどのヘビやトカゲは下草の中に逃げ込み、カメやワニは水中に飛び込んで見えなくなる。
カモフラージュと警告
爬虫類はカモフラージュによって対決を避ける傾向がある。爬虫類の捕食者の2大グループは鳥類と他の爬虫類であり、どちらも色覚が発達している。そのため、多くの爬虫類の皮膚は、自然環境の背景に溶け込むために、無地またはまだら模様の灰色、緑、茶色の隠された色をしている。 [134]爬虫類は長時間動かずにいられるため、多くのヘビのカモフラージュは非常に効果的で、人間や家畜が誤って踏んで噛まれることが最も多い。[135]
カモフラージュがうまくいかないときは、アオトカゲは青い舌を出して攻撃者を追い払おうとし、エリマキトカゲは鮮やかな色のフリルを見せる。これらの同じディスプレイは、縄張り争いや求愛の際にも使われる。[136]逃げることもできないほど突然危険が生じた場合、ワニ、カメ、一部のトカゲ、一部のヘビは敵に直面すると大きな音を立ててシューッと鳴く。ガラガラヘビは、一連の入れ子になった中空のビーズでできた尾の先端を素早く振動させて、迫りくる危険を追い払う。
ほとんどの爬虫類の通常の地味な体色とは対照的に、ヘロデルマ属のトカゲ（アメリカドクトカゲやアメリカトカゲ）や多くのサンゴヘビは、コントラストの強い警告色をしており、潜在的な捕食者に毒があることを警告している。[137]北米に生息する無毒のヘビの多くの種は、サンゴヘビに似たカラフルな模様をしており、これはベイツ型擬態の例としてよく挙げられる。[138] [139]
ヘビの代替防御
カモフラージュは捕食者を常に騙せるわけではない。捕まった場合、ヘビの種は異なる防御戦術を採用し、攻撃されたときに複雑な一連の行動をとる。コブラやアメリカトガリヘビなどの一部の種は、まず頭を上げて首の皮膚を広げ、大きくて威嚇的に見えるようにする。この戦略が失敗すると、コブラ、クサリヘビ、および近縁種が特に毒を使って攻撃する他の手段をとる可能性がある。毒は唾液を変化させたもので、毒腺から牙を通して放出される。[140] [141]アメリカのアメリカトガリヘビやヨーロッパコガリヘビなどの無毒のヘビの中には、危険にさらされると死んだふりをするものや、コガリヘビを含む一部のヘビは、攻撃者を撃退するために悪臭のする液体を分泌するものがある。[142] [143]
ワニの防御
ワニは身の安全を心配すると、口を大きく開けて歯と舌を露出させます。これがうまくいかない場合、ワニはさらに興奮し、通常はシューという音を立て始めます。その後、ワニは姿勢を劇的に変え、より威圧的に見せ始めます。体は膨らんで見た目の大きさが増します。どうしても必要な場合は、敵を攻撃することもあります。
いくつかの種はすぐに噛みつこうとする。頭を大ハンマーのように使い、文字通り敵を粉砕するものもいれば、遠くから脅威に向かって突進したり泳いだりして、敵を陸まで追いかけたり、駆け寄ったりするものもいる。[144]ワニの主な武器は噛みつきであり、非常に強い咬合力を生み出すことができる。多くの種は犬歯のような歯も持っている。これは主に獲物を捕らえるために使用されるが、戦闘やディスプレイにも使用される。[145]
尻尾の脱落と再生
尾に捕らえられたヤモリ、スキンク、その他のトカゲは、自切と呼ばれるプロセスによって尾の構造の一部を脱ぎ捨て、逃げることができるようになる。切り離された尾はもがき続けるため、捕食者がまだ闘っているように見せかけ、逃げる獲物から捕食者の注意をそらすことができる。ヒョウモントカゲモドキの切り離された尾は、最大20分間も揺れ続けることがある。ほとんどの種では尾は再生するが、カンムリトカゲモドキのように、一生尾を失ったままの種もいる。[146]多くの種では、尾は体の他の部分とは別個で、劇的に鮮やかな色をしており、潜在的な捕食者がまず尾を狙うように仕向けている。シングルバックスキンクや一部のヤモリの種では、尾は短く幅広で頭に似ているため、捕食者はより脆弱な前部ではなく尾を攻撃する可能性がある。[147]
尻尾を脱落させることができる爬虫類は、数週間かけて尻尾を部分的に再生することができる。しかし、新しい部分には骨ではなく軟骨が含まれており、元の尻尾と同じ長さに成長することは決してない。また、体の他の部分と比較して明らかに変色していることが多く、元の尻尾に見られる外部の彫刻的な特徴のいくつかが欠けていることもある。[148]
人間との関係
文化や宗教において
恐竜は、1842年にイギリスの古生物学者リチャード・オーウェンが「恐竜」という名前を作ったときから、文化の中で広く描かれてきました。 1854年には早くも、ロンドン南部でクリスタル・パレス恐竜が一般公開されました。[149] [150]文学に登場した恐竜は、それより以前にもおり、チャールズ・ディケンズは1852年に小説「荒涼館」の第一章にメガロサウルスを登場させています。 [c] 本、映画、テレビ番組、アートワーク、その他のメディアに登場する恐竜は、教育と娯楽の両方に使われてきました。描写は、1990年代や21世紀の最初の10年間のテレビドキュメンタリーのような現実的なものから、1950年代や1960年代のモンスター映画のような幻想的なものまで多岐にわたります。[150] [152] [153]
蛇はさまざまな文化において強力な象徴的役割を果たしてきました。エジプトの歴史では、ナイルコブラがファラオの王冠を飾っていました。神の一柱として崇拝され、敵対者の殺害や自殺の儀式（クレオパトラ）など、不吉な目的にも使用されました。ギリシャ神話では、蛇は地下の象徴として、大まかに訳すと「地に縛られた」恐ろしい敵と関連付けられていました。ヘラクレスが倒したレルネの九頭のヒュドラとゴルゴン三姉妹は、ガイア、つまり大地の子供です。メデューサはペルセウスが倒したゴルゴン三姉妹の一人でした。メデューサは髪の代わりに蛇が生え、視線で人を石に変える力を持つ、恐ろしい人間として描かれています。ペルセウスはメデューサを殺した後、その首をアテナに渡し、アテナはそれをアイギスと呼ばれる盾に取り付けました。芸術では、巨人の脚が蛇の体に置き換えられているが、これは同じ理由による。彼らはガイアの子供であり、大地に縛られているからである。[154]ヒンズー教では、蛇は神として崇拝されており、多くの女性が蛇の穴にミルクを注いでいる。コブラはシヴァの首に見られ、ヴィシュヌは7つの頭を持つ蛇の上か、蛇のとぐろの中で眠っている姿で描かれることが多い。インドにはコブラ専用の寺院があり、ナグラジ（蛇の王）と呼ばれることもあり、蛇は豊穣の象徴であると信じられている。ヒンズー教の毎年恒例の祭りであるナグ・パンチャミでは、蛇が崇拝され、祈られる。[155]宗教的には、蛇とジャガーは古代メソアメリカで最も重要な動物であると言える。 「恍惚状態にある神々は蛇の舞を踊り、チチェン・イッツァからテノチティトランに至るまで、巨大な下降する蛇が建物を飾り支えており、蛇や双子を意味するナワトル語のコアトルは、ミスコアトル、ケツァルコアトル、コアトリクエなどの主要な神々の一部を形成している。」 [ 156]キリスト教とユダヤ教では、創世記に蛇が登場し、善悪を知る木の禁断の果実でアダムとイブを誘惑する。[157]
世界中の宗教、神話、民間伝承において、亀は不動と平穏の象徴として重要な位置を占めています。[158]亀の長寿は、その長い寿命と、あらゆる敵から身を守ると考えられていた甲羅によって示唆されています。[159]いくつかの文化の宇宙論的神話では、世界亀は背中に世界を背負ったり、天を支えたりしています。[160]
薬
ヘビに噛まれて死亡するケースは世界の多くの地域では珍しいが、インドでは年間数万人が死亡している。[161]ヘビに噛まれた場合、ヘビの毒から作った抗毒素で治療できる。抗毒素を作るには、さまざまな種類のヘビの毒の混合物を馬の体内に注射し、馬が免疫を獲得するまで徐々に投与量を増やしていく。その後、血液を抜き取り、血清を分離、精製し、凍結乾燥させる。[162]ヘビ毒の細胞毒性効果は、がん治療の可能性があるとして研究されている。[163]
アメリカドクトカゲなどのトカゲは、医療用途の毒素を生成します。アメリカドクトカゲ毒素は血漿中のグルコースを減少させます。この物質は現在、抗糖尿病薬エキセナチド（バイエッタ）に使用するために合成されています。[164]アメリカドクトカゲの唾液から抽出された別の毒素は、抗アルツハイマー薬としての使用が研究されています。[165]
ヤモリは、特に中国では薬としても使われてきました。[166]カメは何千年もの間、中国の伝統医学で使われてきました。カメのあらゆる部位に医学的効果があると信じられてきました。主張されている医学的効能とカメの消費との相関関係を示す科学的証拠は不足しています。カメ肉の需要の高まりは、脆弱な野生のカメの個体群に圧力をかけています。[167]
商業農業
ワニは世界各地で保護されており、商業的に養殖されている。ワニの皮はなめされて靴やハンドバッグなどの革製品に使用され、ワニ肉も珍味とされている。[168]最も一般的に養殖されている種はイリエワニとナイルワニである。養殖によってオーストラリアのイリエワニの個体数が増加したが、これは卵は通常野生から採取されるため、土地所有者には生息地を保護する動機があるからである。ワニ革は財布、ブリーフケース、ハンドバッグ、ベルト、帽子、靴に加工される。ワニ油はさまざまな目的で使用されている。[169]
ヘビも主に東アジアと東南アジアで養殖されており、過去10年間で生産がより集約的になっている。ヘビの養殖は、野生のヘビとその自然の獲物を養殖場に供給するために過剰に搾取することにつながる可能性があるため、過去には保全にとって問題となっていた。しかし、ヘビの養殖は野生のヘビの狩猟を制限し、牛のような高等脊椎動物の虐殺を減らすことができる。ヘビは外温性で代謝が低いため、肉食動物としては予想されるよりもエネルギー効率が高い。養鶏や養豚産業からの廃棄タンパク質は、ヘビ養殖場での飼料として利用されている。[170]ヘビ養殖場では、肉、ヘビ皮、抗毒素が生産されている。
カメの養殖も、よく知られているが議論を呼ぶ慣行である。カメは、食用から伝統医学、ペット取引、科学的保護まで、さまざまな理由で養殖されてきた。カメの肉や医薬品の需要は、アジアにおけるカメの保護に対する主な脅威の 1 つである。商業的な繁殖は野生個体群を保護しているように見えるが、カメの需要を刺激し、野生での捕獲を増やす可能性がある。[171] [167]養殖場でカメを育てて野生に放つという魅力的なコンセプトでさえ、養殖場の運営経験のある一部の獣医師は疑問視している。彼らは、養殖場では発生するが野生では（まだ）発生していない感染症が野生個体群に持ち込まれる可能性があると警告している。[172] [173]
飼育下の爬虫類
西洋世界では、一部のヘビ（特にボールパイソンやコーンスネークなど比較的おとなしい種）がペットとして飼われることがあります。[174]アゴヒゲトカゲ[ 175] 、イグアナ、アノール[176]、ヤモリ（人気のヒョウモントカゲモドキやトカゲモドキなど）など、多くの種類のトカゲがペットとして飼われています。 [175]
カメやリクガメはペットとしてますます人気が高まっていますが、温度管理、紫外線光源の必要性、多様な食事など、特別な要件があるため、飼育が難しい場合があります。カメ、特にリクガメは寿命が長いため、飼い主よりも長生きする可能性があります。爬虫類を飼育する場合は、サルモネラ菌やその他の病原菌のリスクがあるため、良好な衛生状態と徹底したメンテナンスが必要です。[177]扱った後の定期的な手洗いは、感染を防ぐための重要な対策です。
参照
- 両生類と爬虫類のトンネル
- 爬虫類の一覧
- 地域別爬虫類リスト
- 爬虫類データベース
爬虫類ポータル
さらに読む
- コルバート、エドウィン H. (1969)。脊椎動物の進化 (第 2 版)。ニューヨーク、ニューヨーク: John Wiley and Sons Inc. ISBN 978-0-471-16466-1。
- デュエルマン、ウィリアム E.、バーグ、バーバラ (1962)、カンザス大学自然史博物館所蔵の両生類と爬虫類のタイプ標本
- Landberg , Tobias; Mailhot, Jeffrey; Brainerd, Elizabeth (2003). 「陸生カメ、Terrapene carolina のトレッドミル運動中の肺換気」。実験生物学ジャーナル。206 (19): 3391–3404。doi : 10.1242/ jeb.00553。PMID 12939371 。
- ピアンカ、エリック、ヴィット、ローリー（2003）。トカゲ：多様性の進化への窓。カリフォルニア大学出版局。pp. 116–118。ISBN 978-0-520-23401-7。
- ポウ、ハーヴェイ、ジャニス、クリスティン、ハイザー、ジョン（2005）。脊椎動物の生活。ピアソン・プレンティス・ホール。ISBN 978-0-13-145310-4。
注記
- ^この分類法は、カメを 双弓類 に分類する現代の分子論的証拠を反映していない。
- ^ 「アメリカマムシはマムシ科の毒ヘビの一種で、他の毒ヘビと同様に、頭の両側の目と鼻孔の間に熱に敏感な穴があります。この穴は周囲よりも温かい物体を感知し、アメリカマムシが夜行性の哺乳類の獲物を見つけることを可能にします。」[115]
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