生物学概論 I （物部キャンパス） 2008
11/18
の質問
第 7 回の講義（11 月 18 日）の質問への回答です。
頭索動物
（石井君） 頭索動物は，頭がないのに頭索と 「頭」 の漢字が使われているのはなぜですか？
（答） 実際には頭はないのですが，頭の方まで脊索が伸びているので頭索動物と呼ばれます。
これに対して，ホヤ類の幼生の脊索は，尾部にしかなくて，体幹部（頭部）には脊索がないので
尾索動物と呼ばれます。私たち脊椎動物では，やはり頭部には脊索がなく，その代わり，
脊索前板という中胚葉組織があります。
（尾崎さん） 頭索動物は，頭がないので眼もないですか？ そうすると，餌を食べたり住みかを探し
たりするのはどうする？
（坂部さん） ナメクジウオには脳の構造の部分が図で示されていませんでしたが，循環系はどの
ようにコントロールされているのですか？
（栗田さん） ナメクジウオには脳がないということですが，脳がないのに水の中を自由に泳ぎ回ったり
敵から逃げたりできるのですか？
〜似たような質問： 蝶野君
（答） 餌は，水を吸い込んでその中のプランクトンを食べるだけですから，探しまわったり追いかけ
たり待ち伏せたりする必要はありません。・・・ま，それはそれとして，ナメクジウオにも光を感じる
眼点は（とても単純なものですが）あるようです。発達した脳はありませんが，ほんの少し神経管が
膨らんだ部分があって，脳のような役割をしています。その部分で，筋肉や内臓，血管系などの
活動を支配しているようです。また，敵から逃げることも可能です。頭のないオニヒトデが，エサと
なるヒトデやクモヒトデを追いかけ回す様子をテレビで観たこと，ありませんか？ 同様に，頭のない
ヒトデやクモヒトデがオニヒトデから逃げ回りますよね？ 頭がなくてもそのくらいのことはします。
（栗原君） ナメクジウオの血管は心臓の機能をすべて補っているのですか？ 心臓をもつ動物より
劣る部分はありますか？
（答） ナメクジウオのように，砂に埋もれて水を吸い込み，プランクトンを食べる生活には，あれで
十分なんだろうと思います。もしも，長時間活発に泳ぎまわるような生活をしたいと思ったら，ちょっと
キビシイでしょうね。
（宮田君） ナメクジウオは無性生殖なのですか。
（答） いいえ。ナメクジウオは無性生殖はしません。有性生殖のみです。
（大賀君） 頭索動物はナメクジウオしかいないのですか。
（答） 頭索動物に属するのは，2 属 30 種だそうです。それらは，形態的にも互いによく似ていて，
その総称がナメクジウオです。
尾索動物
（三原さん） ホヤが，日が昇ってから何時間後かに卵をうむのは，温度や日照などと何か関係が
あったりするのですか？
（答） 全部のホヤがというわけではありませんが，一部のホヤは，ある程度以上の暗期が続いた
後に光を当てられると，それから一定時間の後に卵を噴きます。昔，私の師匠が 「毎日昼前には
卵を噴くホヤなのに，徹夜実験をした翌朝は卵を産まない」 という経験をして，そのことが発見に
つながりました。
（松崎さん） ホヤは中の細胞が尻尾などの細胞を食べると言っていたが，細胞が細胞を食べること
はどのような目的があるのか？
（答） 動物の変態（オタマジャクシの尻尾がなくなるときとか，昆虫の幼虫から成虫への変態など・・・）
のときには要らなくなる組織や器官の細胞が，体内から排除される必要があります。もちろん
そういった細胞は死んでいくわけですが，死んだ細胞が体内に残ると，その細胞が壊れて中味を
周りにぶちまけたりします。そうすると個体としてはとても不健康な状態になります。それで，死んだ
細胞は，周りの細胞に食べられるようになっています。これは多くの動物で普通に見られる現象です。
（磯本さん） 無性生殖で増えるホヤは有性生殖で増殖することもできるのですか？
（山崎君） ホヤは有性生殖をしたり，無性生殖をしたりするということですが，どのような条件で
有性／無性生殖を使い分けるのでしょうか。栄養条件，個体密度，水温などでしょうか。
（答） 無性生殖をするホヤも，有性生殖で増えられます。有性生殖しかできないホヤはたくさんいます
が，無性生殖しかできないホヤはいないと思います。有性生殖は決まった季節にする種が多いです。
でも，無性生殖は比較的いつでもやっています。たいていの種では，無性生殖をしながら有性生殖
もします。どちらか片方しかできないというわけではないようです。
（麓さん） 群体のホヤで出芽によってできるものがあったが，死ぬときは個体が死ぬのか？全個体が
死ぬのか？
（答） 一つの群体の中の全個体が一斉に死ぬことは，大抵の場合ありません。寿命は個体ごとに
別々です。
（竹之内君） ホヤは鰓を持たないのか？
（答） 咽頭に穴があいていると言いましたよね。その咽頭は，ホヤの成体では，体の体積のほとんど
を占めるほどに大きなカゴになっています。この構造は，「鰓かご」 と呼ばれていて，採餌に重要な
ことは授業ではなしたとおりですが，その他に，言葉通りに 「鰓」 の役割も果たしており，ここでガス
交換をしています。
（則近さん） ホヤの鰓カゴと，腸管と生殖輸管は同じ部屋（？）みたいなところにあるのですが，腸管
から出てきた排泄物とか生殖輸管から出てきた卵や精子は，鰓カゴに付着したりしないのでしょうか。
（答） そういうことはないみたいですよ。卵や精子には，特に何にでもくっつくような性質はありません
し，排泄物もそんなに粘着性のものはないので，問題はなさそうです。
（和田さん） ホヤには様々な色があるみたいですが，どうしてあんな色が出せるんですか。
（答） いろいろな種類の色素をもった細胞があるからです。種によって表皮に色が付いていたり，
間充織細胞（血球）に色が付いていたり，いろいろですが。
（青木君） ホヤはどのように養殖されているのですか。
（答） ロープに付着させておいて，それを筏などから吊るすという方法で養殖されています。
脊椎動物
（竹内さん） 脊椎は背骨のことで，脊索は神経のことですよね。脊索と神経管は別々なのか一緒
なのかわからなくなったので・・・
（答） 竹内さんの言うとおり，脊椎は背骨のことです。でも，脊索と神経は違うものです。神経管は
背中側の正中線に沿って生じます。脊索はその腹側を，神経管に沿って走る構造です。スライドの
図をよく見てみてください。脊索は，体を支える支柱のような役割を持っていて，神経とは違います。
（石田さん） 旧口動物は炭酸カルシウム，新口動物はリン酸カルシウムということでしたが，両方持つ
ような動物はいないのでしょうか？
（答） 両方持つ動物は聞いたことがありません。ちなみに，棘皮動物は新口動物ですが，骨格は
炭酸カルシウムが主成分です。授業での説明がわかりにくかったですね。ごめんなさい。
（森田君） 神経堤細胞は，神経管をつくった時点でどの程度未分化なのですか。移動先の細胞の影響
を受けて骨か筋肉になるのですか。
（答） 神経堤細胞の分化については内容が複雑なので，（私の専門分野に近いのですが） あんまり
論文を読んでいません。不勉強ですみません。大雑把に言うと，神経管が閉じて，それぞれの目的地
に向かって歩き始めたばかりの神経堤細胞は，その時点では未分化です。でも，どこへ行くかは，
もうだいたい決めています。しかし，最終的に分化をするためには，行った場所で周りの細胞からの
シグナルを受けないといけない・・・そんな感じだと思います。
（杉野君） 神経堤細胞は，ほかの細胞と違い，特別な DNA を持っているのですか。
（答） 細胞が分化しても，持っている遺伝子は受精卵と基本的に変わりません。つまり，私たちの
体の中のどの一つの細胞を取ってみても，そこには生まれてから死ぬまでに必要な全部の遺伝子が
きちんと揃っているのです。（だから体細胞の核からクローン動物だって作れるわけです。）
無顎類
（宮田君） ヌタウナギは鰓が体の真ん中にあると聞いたのですが，顎をもつ魚と分化した後に進化した
ということですか。
（答） 咽頭鰓裂は新口動物グループ内では共有原始形質だと思いますので，ヌタウナギで独自に
進化したということはないと思います。ちなみに，ヌタウナギの鰓孔が体の真ん中にあるというのは
聞いたことがありません。体の前の方にあると思うのですが，どうなんでしょう？
（船奥さん） 鰾は顎のように鰓からできたものではないのですか？
（答） 違います。鰾は，喉の一部が外側に膨らみ出して袋になったものです。
条鰭類と肉鰭類
（神田さん） 条鰭類の魚で，以前 TV で，水中で体を鰭で支えるようにして軽くうごく魚をみたことがある
のですが，肉鰭類の魚も水中にいたとき，自在に鰭を動かすことができたのでしょうか。
〜似たような質問： 清水さん，三苫くん
（答） 肉鰭類のハイギョやシーラカンスは，今でも生きています。それらが，鰭をどんな風に使うか，
生きて泳いでいる映像を私は見たことがないので，ちょっとわかりません。どこかで映像を見ることが
できれば，わかると思いますよ。
（中尾君） 条鰭類には鰾（うきぶくろ）があり血管内からガスを排出することで浮き沈みできると聞いたが
どういうメカニズムで排出するのでしょうか？ 体内に噴出孔？みたいなものがついているのでしょうか？
（答） 鰾のまわりに奇網と呼ばれる血管があるそうです。奇網は，動脈と静脈が接しているところだそう
ですが，そこからガス腺と呼ばれる細胞を通じてガスが注入されるそうです。それ以上詳しいことは，
私にはわかりません。ごめんなさい。
（竹之内君） イザリウオ（カエルアンコウ）の鰭は，条鰭なのか肉鰭なのか？
（答） カエルアンコウの胸鰭は確かに腕のような形をしていますね。でも，系統的には条鰭類に属して
います。
（磯本さん） ドジョウは腸で呼吸をするって本当ですか？ 腸で呼吸をするメリットってあるのですか？
（答） 私は知りませんでしたが，そんなことをするんですね。汚い水に住んでいるせいでしょうか？ 水中
の溶存酸素が少ないときに （苦しくて？） 水面に上がって空気を飲み込み，腸を通るときにそこで
ガス交換をするみたいですね。
両生類
（坂部さん） 手や足の指の本数は元々決まっていなかったのに，今では多くの動物で 5 本です。 5 本に
なった理由は何だったと思いますか？
（答） 両生類や爬虫類では 4 本だったりとかもしますよ。前肢と後肢で違ったりすることもありますし。
哺乳類でも，ウマは 1 本ですよね。5 本と限ったわけではありません。
（下山君） 皮膚呼吸はどれほど生物にとって重要なのか。
（答） 哺乳類や鳥類では，皮膚（体表）でのガス交換はそれほど重要ではない（実際ほとんどない）そう
です。両生類では，肺の機能がそれほど強くないせいか，皮膚呼吸がとても重要です。外骨格を持つ
昆虫などでは皮膚呼吸はほとんどないと思いますし，動物の種によっていろいろでしょうね。
（川村君） ウーパールーパー以外に幼形成熟する生物はいますか？
（答） 昆虫の中に，幼虫の姿のままで成熟するものがたまにいるみたいです。ガの中に，メスが幼虫の
姿のままで卵を産むようになる種があると聞いたことがあります。
（宮本さん） 爬虫類から，脚が体の下についたとありましたが，両生類のカエルはあれでも横なんですか。
（答） そういうことだと思います。
爬虫類
（和栗さん） 両生類と爬虫類の違いとして，脚の付き方を挙げていましたが，ヘビに残る脚の痕跡は，
前に付いているのでしょうか？ それとも両生類の頃のまま横に付いているのでしょうか？
（答） ニシキヘビなどの仲間では，脚の痕跡がありますが，小さな爪のようなものが残っているだけで
もはや，骨盤のような構造もなく，その昔どんな向きに連結していたかわからない状態になっています。
（長尾さん） 哺乳類の祖先の獣弓類は，見た目はすごく爬虫類（恐竜）に似ていますが，恐竜などと同様
初めのうちは卵の状態で子どもを産んでいたのですか？
〜同様の質問： 北田さん
（答） 獣弓類はペルム紀に繁栄したそうで，その時期に既に毛の生えた恒温動物であった可能性が
あるそうです。しかし，古生代の終わりの大絶滅のときから中生代の間は，恐竜の繁栄の陰に隠れて
あまり目立たない存在だったみたいですね。で，獣弓類の子孫の中に有胎盤類があらわれたのは
白亜紀になってからのようです。卵でなく子どもを産むようになったのはそのあたりからだと思います。
（山崎君） 獣弓類が様々なタイプの歯を持つのは，恐竜と違って雑食性を獲得したからでしょうか。
（答） 下の方の松本さんへの回答にも似たようなことを書きましたが，ここでは，雑食性を獲得したから
いろいろな種類の歯が生じたと考えるよりも，いろいろな形の歯ができたので，雑食が可能になったと
考える方が自然かと思います。
（大矢さん） 鳥類の祖先として考えられている恐竜として，尾羽が鳥のようなものを紹介されていましたが
あれは鳥類の祖先のどのあたりに位置すると考えられているのでしょうか？ この形のものが後で飛ぶ
能力を得たのか，それとも逆なのか。ぱっと見で飛べるようには感じなかったのに，形質獲得のどの
辺りに位置しているのか疑問でした。
（答） あの動物の子孫が鳥類になったのかどうか，いまはわからないと思います。まだ発見されたばかり
なので，もう少し研究が進むのを待つ方がいいかも知れませんね。
鳥類
（蜂谷君） ペンギンのような飛ばない鳥も，他の鳥との体の構造はあまり変わらないのでしょうか？
（答） 飛ぶ鳥では胸骨に竜骨突起という構造があって，巨大な胸筋を支えます。ペンギンやダチョウ
などの飛べない鳥では，胸筋や竜骨突起が発達していません。特にダチョウやヒクイドリ，キウイなど
は翼もかなり退化していています。また，ダチョウの体重は（体の大きさの割に）とても重いそうで，
仮に大きな翼を持っていても飛べないかも知れません。
（松崎さん） 飛べない鳥類（ペンギンなど）の羽はどのような役割をもつのですか？他の鳥は羽がぬれる
のをいやがるのに，なぜペンギンの羽はぬれても大丈夫なのですか？
（答） ペンギンの場合には特に重要かと思いますが，羽毛は保温に役立っています。ダウンジャケット
や羽根布団が暖かいことを考えればわかりますね。水鳥の羽はぬれても平気ですが，その撥水性を
もたらすのが何なのかはちょっとわかりません。ハスの葉とかは表面にとても小さな凸凹があるために
水をはじくという話を聞いたことがありますが，それと同じなのかどうか・・・？
哺乳類
（松本さん） 哺乳類以外の動物は，なぜ目的別に応じた数種類の歯がないんでしょうか。必要に応じて
進化しなかったんでしょうか。（一種類の歯だけだと不便ではないんですか）
（答） 「必要に応じて進化する」 という考え方は，いまではあまり信じられていません。必要がないと退化
するというのは確かですが，必要だから何かの形質を獲得するというのはないと思います。それはそれ
として，肉食の爬虫類や両生類の多くは獲物を丸呑みですから，歯なんて 1 種類で十分という気が
しますね。
（竹之内君） カモノハシは獣弓類と言えるのか？
（答） カモノハシは単孔類といいます。単孔類は哺乳類の中に含まれていて，獣弓類と同じではあり
ません。
（内田君） 単弓類から哺乳類が進化しているとしたら，顎を動かす筋肉がある穴はどこになるのですか？
（答） 哺乳類では，脳を入れる部分が大きくなって，そのために側頭窓がとても小さくなっていたり，眼
の入る場所（眼窩）と一体化していたりするそうです。解剖学は素人なのでよくわかりませんが，顎を
動かす筋肉は，どこか他のところについているのではないでしょうか？
（竹之内君） コウモリは寒さに弱そうだが，日本ではどこでもいるのか？
（答） 私は札幌生まれですが，札幌でコウモリを見た経験はありません。高知にはたくさんいて，夕方に
よく飛んでいますよね。でも，図鑑などを見ると北海道にもコウモリは分布しているそうなので，結構
寒いところにも住んでいるのではないでしょうか？ ただし，冬は洞窟などで冬眠していると思います。
（本橋さん） 哺乳類と鳥類は違う過程を経て体温を保つ能力を得たということですが，その能力の違い
はありますか？
（答） どちらも，食べた栄養分を分解するときに発生する熱を利用して体温を作り，血流によって，その
熱を全身に巡らせているという点はよく似ています。能力的に違いがあるかどうかは・・・よくわかり
ません。ごめんなさい。
以前の内容に関する質問，その他
（則近さん） Hadzi の説の問題点はなんですか？
〜同様の質問： 尾崎さん
（答） そういえば宿題の解説をしませんでしたね。 Hadzi は，繊毛虫が多核化して，それがやがて扁形
動物のような多細胞動物に進化したと考えました。扁形動物は，確かに体表の細胞に繊毛を備えて
いて，その繊毛を使って這い回ります。しかし，いまでは繊毛虫は，動物とは系統的にかなり離れた
（むしろ褐藻類とか珪藻類に近い）グループ（アルベオラータ生物群）であることがわかりました。
また，動物は，海綿動物も刺胞動物も左右相称動物も全部含めて単系統であり，その起源が襟
鞭毛虫であることもわかってきました。これらの証拠が揃うと，繊毛虫起源説はどうも間違っているなぁ
と考えざるを得ない状況になりますよね？
（貫さん） これから先も系統の分化や生物の進化は続き，100 年後，200 年後には新種の生物が生まれ
るのでしょうか。
（答） 100 年とか 200 年では無理かも知れませんが，100 万年とか 200 万年後なら，新種の生物が
たくさんいるだろうなぁ・・・と思います。ただ，現在は，ありとあらゆる環境に適応した生物がいます。
新しい生物が，特定の生態的地位を占めようとしても，そこに先客がいるとなかなか割り込めません。
過去の例を見ても，大絶滅（何度かありました）の後に，新しい生物がたくさん現われているようです。
つまり，空席（？）のできた環境に，新しい生物が進出するという経過をたどることが多いみたいです。
（森澤さん） 本物かどうか疑わしい化石があると言っていましたが，化石の偽造は頻繁に行われている
ことなのですか？ 化石の偽造をすることで，何かメリットはあるのでしょうか。
（答） 一言でいうと，功名心だと思います。どのくらい頻繁にあることかはよくわかりません。
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