ガー

ガーは、中生代に繁栄した硬骨魚類のグループであるギングリモディの唯一の現存種と考えられています。^{[ 13 ]}最も古いギングリモディ類は、 2億4千万年以上前の三畳紀中期に出現しました。 ^{[ 14 ]}ギングリモディ類は、顎を持つ脊椎動物の中で最も遅い分子進化速度を示し、DNAの進化速度は他のグループよりも最大で1000倍遅く、その結果、種分化の速度が低下しました。^{[ 15 ] [ 16 ]}ガーの最も近縁な現存種はボウフィンで、ガーとボウフィンは一緒にホロステイ類というクレードを形成しています。両方の系統はペルム紀後期に分岐しました。^{[ 3 ]} 

ガーの最も近縁な絶滅種は、アフリカと南アメリカの白亜紀前期に生息していたガーに似た魚の絶滅群であるオバイクティス科で、おそらくジュラ紀後期に真のガーの祖先から分岐したと考えられています。解剖学的に最も古い現代型のガーは、約1億5700万年前のメキシコのジュラ紀後期（キンメリッジアン期）のナヌレピソステウスです。ナヌレピソステウスは現代のガーとは異なり海洋環境に生息していたため、ガーは白亜紀前期以前に淡水生息地に侵入する前はもともと海洋魚であった可能性が示唆されます。^{[ 13 ] [ 17 ]}その後のガーの化石のほとんどは淡水環境から知られていますが、少なくとも一部の海洋ガーは白亜紀後期まで存続していたことが知られており、おそらく海洋性のヘレライクティスはメキシコから、間違いなく海洋性のグランデマリヌスはモロッコから知られています。^{[ 18 ] [ 19 ]}

ガーは白亜紀前期を通じて北アメリカ西部で多様化した。アトラクトステウスとレピソステウスは、約1億500万年前の白亜紀前期末までにすでに分岐していた。北アメリカ西部から、ガーはアフリカ、インド、南アメリカ、ヨーロッパなど、さまざまな地域に分散し、白亜紀末までにガーの化石は世界中に広く分布していた。^{[ 17 ]}

数種類のガー属は白亜紀-古第三紀絶滅イベントを生き延びたが、その後は北アメリカとヨーロッパに限定されたままだった。1種（現代のアリゲーターガーの近縁種であるアトラクトステウス・グランデイ）は新生代で知られている最古の関節が繋がった脊椎動物標本であり、1つの化石標本はチクシュルーブ衝突からわずか数千年後のものと推定され、淡水生態系の急速な回復を示している。マシロステウス属とクネアトゥス属の2つの短吻ガー属は、始新世に北アメリカ西部とヨーロッパで知られているが、その後まもなく姿を消した。レピソステウス属とアトラクトステウス属は、初期の分布と最終的な縮小が似ているが、両属とも北アメリカ西部とヨーロッパから姿を消す前に北アメリカ東部に分散しており、アトラクトステウス属はさらに南のネオトロピクスにも分散した。それ以来、北米東部はガーにとって重要な避難場所として機能し、レピソステウスはこの地域全体で多様化を遂げてきた。^{[ 17 ]}

Brownstein et al . (2022)は、現生および化石のガー属の以下の系統発生を発見した。^{[ 17 ]}

クーパーら（2023）はわずかに異なる系統発生を発見した： ^{[ 19 ]}

ガーの体は細長く、硬質の鱗で覆われており、前方には同様に細長い顎があり、そこには長く鋭い歯が並んでいる。尾は異尾型で、背びれは尾の近くにある。^{[ 23 ]}

ガーの顎は細長く、頭の前方から伸びており、顎関節は眼窩の前方に位置している。^{[ 24 ]}吻の伸長に関わる主な骨は、上顎の前上顎骨と鋤骨、下顎の歯骨であり、これらは発生を通じて成長し、顎の基本的な形状を形成する。^{[ 25 ]}前上顎骨、歯骨、歯は孵化前にほぼ完全に骨化しており、吻の構造は早期に確立され、その後の成長によって大きく変化することはなく、吻は全体的な形状を変えることなく伸長する。^{[ 26 ]}待ち伏せ型の捕食者狩りのスタイルのため、若いガーが餌を食べるためには吻の形状を早期に確立する必要がある。メッケル軟骨は発生を通じて存在するが、縮小しており、最初は下顎全体に広がっているが、成魚になると顎の半分以下に広がり、両端の接続点が縮小している。^{[ 25 ] [ 24 ]}ガーは個体内でも歯の形が多様で、特に長い尖った「牙」と短い円錐形の歯の2種類がある。^{[ 27 ]}

ガーの浮き袋は血管が発達しているため肺のように機能し、^{[ 7 ]}ほとんどのガーは定期的に水面に浮上して空気を吸い込み、水中の酸素濃度が低い停滞水や温水ではより頻繁に浮上します。浮き袋に関する実験では、水温がガーが使用する呼吸方法（空気呼吸か水呼吸か）に影響を与えることが示されています。水温が上昇すると、空気呼吸（空気呼吸）の速度が増加します。ガーは酸素を含んだ水中に完全に潜っていても空気にアクセスできず健康を維持でき、また、空気にアクセスできれば脱酸素水でも生存できます。^{[ 28 ]}この適応は環境圧力と行動要因の結果である可能性があります。^{[ 29 ]}この器官のおかげで、ガーは非常に回復力があり、他のほとんどの魚が生存できない条件にも耐えることができます。

ガーには一対の胸鰭と腹鰭、臀鰭、尾鰭、背鰭がある。^{[ 30 ]}鰭内の骨構造は化石記録全体を通して相同性を示すことができるため、研究することが重要。特に、骨盤帯は他の条鰭類のものと似ているが、独自の特性もいくつか持っている。ガーには肩甲骨の外側にある骨である後鎖骨があるが、後胸骨はない。後鎖骨の近位にある上鎖骨は、ガーの顎を開く上で重要な役割を果たすため重要である。この構造には、ガー種にのみ存在する独特の内部烏口骨板がある。上鎖骨の近くには後側頭骨があり、これは他の条鰭類よりもかなり小さい。ガーには鎖骨がないが、その領域内に細長い板状構造が観察されている。^{[ 25 ]}

ガーはすべて比較的大きな魚ですが、アリゲーターガー（Atractosteus spatula）が最大です。これまでに捕獲され公式に記録された最大のアリゲーターガーは、体長8フィート5インチ（2.6メートル）、体重327ポンド（148キログラム）、胴回り47インチ（120センチメートル）でした。 ^{[ 31 ]} Lepisosteus oculatusのような小型種でさえ大きく、体長60センチメートル（2.0フィート）を超えることが一般的で、時にはそれよりもはるかに長くなります。^{[ 32 ]}         

ガー科の中で最大の種であるアリゲーターガー（Atractosteus spatula ）は、体長が8フィート（2.4メートル）を超えることもあります（ただし、10フィートの個体も存在し、おそらく存在するでしょう）。体重は300ポンド（140キログラム）を超えます。^{[ 37 ] [ 38 ]}体と吻は幅広くずんぐりしており、地元の人々がしばしばワニと間違えたことから「アリゲーターガー」と名付けられました。 [ ^{37 ] [ 39 ]この}種は、テキサス州、オクラホマ州、ルイジアナ州、ミシシッピ川、オハイオ州、ミズーリ川、およびメキシコへの南部流域で見られます。^{[ 38 ] [ 39 ]}生息地は、流れの緩やかな湖や湾です。^{[ 38 ]}ガーは幼魚の頃は急速に成長し、成魚になると成長速度は遅くなります。^{[ 40 ]}色は濃い緑色か黄色です。^{[ 38 ] [ 39 ]}アリゲーターガーのレクリエーションフィッシングは、その巨大なサイズのために人気があり、その肉は食用として販売されています。^{[ 41 ]} 50年以上にわたる乱獲により、絶滅寸前にまで追い込まれており、^{[ 39 ] [ 40 ]}人工ダムが、産卵場所である氾濫原へのガーのアクセスを制限することで、この減少に拍車をかけています。^{[ 41 ]}米国の一部の州では乱獲対策法が制定されており、イリノイ州など、人間の活動によってガーが絶滅した州では、再導入プログラムが実施されています。 ^{[ 39 ] [ 40 ]}放流される前に、各ガーは野生での生存の可能性を最大限に高めるために、一定の体長要件を満たさなければなりません。^{[ 42 ]}テキサス州など一部の州では、1日に捕獲できるガーの数、捕獲できる季節、釣り人が使用できる釣り具に制限を設けている。また、一部の州では、ガーが幼魚期に捕獲されるのを防ぐために、最低体長制限を設けている。^{[ 43 ]}  科学者たちは、アリゲーターガーがアジアコイなどの外来種を食べることで生態系のバランスを維持するのに役立つことを発見しており、特定の地域でアリゲーターガーが成功すれば、その地域が他の渡り鳥の生息地としても適している可能性があることを科学者たちは示している。^{[ 44 ]}

フロリダガー（Lepisosteus platyrhincus ）は、フロリダ州とジョージア州のオクロックニー川に生息し、^{[ 45 ] [ 46 ]}泥底または砂底で水草が豊富な場所を好みます。^{[ 45 ] [ 47 ]}近縁種のスポッテッドガーとよく混同されます。頭、体、鰭には不均一な黒い斑点があります。^{[ 45 ] [ 46 ]}背中には緑褐色の鱗があり、腹部の鱗は白または黄色です。この体色は周囲の環境によく溶け込み、獲物を待ち伏せするのに役立ちます。フロリダガーの喉には硬鱗はありません。メスのフロリダガーは体長が13～34インチ（33～86cm ）になり、オスよりも大きくなります。^{[ 45 ] [ 48 ]} 

スポッテッドガー（Lepisosteus oculatus）は、体長が4フィート弱、平均体重が15ポンドの小型のガーです。^{[ 37 ]}フロリダガーと同様に、メスのスポッテッドガーはオスのスポッテッドガーよりも大きいのが一般的です。^{[ 49 ]}このガーは、頭、体、鰭に黒い斑点があります。体はコンパクトで、吻は短くなっています。^{[ 37 ]}水深3～5メートル（9.8～16フィート）の透明度の高い浅瀬に生息し、^{[ 44 ]}葉に囲まれることを好みます。^{[ 47 ] [ 49 ]}生息地は、ミシガン湖、エリー湖盆地、ミシシッピ川水系、およびメキシコ湾北岸沿いの河川流域に及び、テキサス州のヌエセス川から東はフロリダ州のアパラチコラ川下流まで広がっています。^{[ 49 ] [ 50 ]}アリゲーターガーと生息地を共有しており、アリゲーターガーは主な捕食者である。これらの小型のガーの平均寿命は18年である。^{[ 49 ]} 

ショートノーズガー（Lepisosteus platostomus）は、ミシシッピ川流域、インディアナ州、ウィスコンシン州、モンタナ州、アラバマ州、ルイジアナ州に生息しています。^{[ 51 ]}湖、沼、穏やかな水たまりでの生活を好みます。^{[ 47 ] [ 51 ]}ショートノーズガーは、他のガー種よりも短く幅広の吻にちなんで名付けられました。^{[ 37 ] [ 51 ]}ロングノーズガーと同様に、歯は1列です。上顎は頭部の他の部分よりも長くなっています。^{[ 51 ]}ショートノーズガーは、アリゲーターガーと同様に、濃い緑色または茶色をしています。^{[ 37 ] [ 51 ]}水の透明度によっては、尾鰭、背鰭、臀鰭に斑点が現れることがあります。 ^{[ 51 ]}ショートノーズガーの寿命は20年で、体重は最大5ポンド（2.3kg ）に達し、 ^{[ 52 ]}体長は24～35インチ（61～89cm ）に成長します。^{[ 50 ] [ 52 ]}他のどのガーよりも多くの無脊椎動物を捕食し、 ^{[ 51 ]}胃の内容物には、北米原産の他のどの魚よりもアジアコイが多く含まれていることがわかっています。 ^{[ 44 ]}  

ロングノーズガー（Lepisosteus osseus）は、より長く、より細く、より円筒形の体を持ち、^{[ 37 ] [ 53 ]}他のガー種とは、頭部の残りの部分の2倍以上の長さの吻によって区別できます。^{[ 54 ] [ 55 ]}体長は最大6フィート8インチ、体重は最大35～80ポンド（16～36kg）に達します。^{[ 37 ] [ 54 ]}ショートノーズガーと同様に、歯は1列しかありません。^{[ 54 ] [ 55 ]}近縁種とは異なり、時折汽水域に入ります。^{[ 47 ] [ 54 ]}メスはオスよりも大きく、長生きします。^{[ 53 ] [ 54 ]}メスの寿命は22年で、オスはその約半分です。^{[ 54 ]}頭部、背びれ、尻びれ、尾びれに斑点があります。^{[ 37 ] [ 54 ] [ 56 ]}水の透明度によって、ロングノーズガーは2色になります。澄んだ水では濃い緑色です。濁った水では、茶色っぽくなります。ガノイド鱗の縁と鱗の間は黒色です。^{[ 54 ] [ 56 ]}これらの種類のガーは、地元の人々によって時折漁獲され、川で他の魚を食べるとして非難されています。^{[ 53 ] [ 54 ]}ロングノーズガーは、北アメリカからメキシコ湾にかけて広い範囲に生息しています。^{[ 54 ] [ 56 ]}フロリダ、ケベック、スペリオル湖を除くすべての五大湖、ミズーリ、ミシシッピ、テキサス、メキシコ北部に生息しています。^{[ 54 ] [ 57 ]}