有
羊膜類(ゆうようまくるい、
学名:Amniota)とは、脊椎
動物門に属する四肢
動物の一群であり、特に発生のごく初期段階に
胚を保護するための「
羊膜」という構造を形成することを最大の特徴とします。このグループは広義の
爬虫類(現代の
爬虫類や
鳥類を含む)や
哺乳類といった、現在地球上で最も繁栄している陸上脊椎
動物の多くを含んでいます。鰓を持たないことから「無鰓類」とも呼ばれることがあります。
進化の起源
有
羊膜類は、遡ること古生代
石炭紀の後期、およそ3億1200万年前に、当時の両生類の中から分岐して進化しました。両生類の中には陸上での繁殖を試みる系統が複数現れましたが、有
羊膜類は特に陸上に産み落とされる大型の
卵において、
胚の生存と成長を可能にする画期的な適応を獲得しました。
陸上生活への適応
有
羊膜類が陸上環境で成功を収めた鍵は、主に
卵の構造と
胚膜の発達にあります。その中心となるのが「
羊膜」です。
羊膜によって形成される閉鎖された空間(
羊膜腔)は、
胚を乾燥から守るだけでなく、生理的に安定した内部環境(ホメオスタシス)を維持することを可能にしました。これにより、外界の急激な環境変動から脆弱な
胚を効果的に保護できるようになりました。
また、陸上での大型
胚の発生に伴う
呼吸の課題に対しても、
羊膜腔内の湿潤な環境が有利に働いたと考
えられています。さらに、水分蒸散を抑える丈夫な「
卵殻」の進化や、
胚発生に必要な水分を蓄える保水性の高い「
卵白」(主に
アルブミンからなる)の発達が加わることで、有
羊膜類は水辺に依存することなく、より乾燥した広範な陸上環境へと生息範囲を拡大することが容易になりました。
初期の多様化と子孫
進化初期段階の有
羊膜類は、
石炭紀後期に大きく二つの主要な系統に分かれました。一つは「単弓類(Synapsida)」、もう一つは「
竜弓類(Diapsida)」です。長い進化の歴史の中で、単弓類の系統からは現代の
哺乳類が誕生し、
竜弓類の系統からは
爬虫類や、その子孫である
鳥類が出現しました。
羊膜形成のプロセス
祖先的な有
羊膜類に見られる
羊膜形成の一般的なプロセスは、神経
胚期以降に
胚体外域の一部が隆起してできる「
羊膜褶」が、
胚の上方で互いに融合することによって完了します。この際、
羊膜の他にも、
胚を包む「
漿膜」、老廃物を貯蔵する「尿嚢」、栄養源を含む「
卵黄嚢」といった他の重要な
胚膜も形成されます。
ただし、霊長類を含む一部のグループでは、
羊膜形成のプロセスが異なります。
羊膜褶を作るのではなく、発生初期の
胚盤胞において、外
胚葉部分に最初から空洞が生じ、その空間が拡大していくことで
羊膜腔が形成されます。
繁殖様式の多様性
基本的な繁殖形態は、硬い殻に覆われた
卵を陸上に産む「
卵生」ですが、環境適応の結果として繁殖戦略は多様化しました。例えば、特定のヘビやトカゲに見られるように、
卵が母体内で孵化する「
卵胎生」や、
哺乳類に見られるように、
胚が母体から直接栄養を受け取り体内で成長・発生する「
胎生」に進化したグループも存在します。
分類上の位置づけ
分類学的には、有
羊膜類はより大きなグループである爬形類(Reptiliomorpha)の中に位置づけられます。その下位分類群として、現生の爬虫綱、
鳥類、そして
哺乳類を含む単弓類などが含まれます。進化の初期段階には、*カシネリア(Casineria)
やウェストロティアーナ(Westlothiana)*のような、現在では
絶滅した原始的な有
羊膜類も知られています。
有
羊膜類の進化は、脊椎
動物が水辺に強く依存する生活から脱却し、真に陸上環境に適応するための大きな転換点であり、現代の陸上脊椎
動物の多様性の基盤を築きました。