鋏角類(きょうかくるい)
鋏角類(
学名:Chelicerata)は、地球上に広く分布する
節足動物の大きなグループの一つです。
クモ、
サソリ、
ダニといった
陸生の仲間から、カブトガニやウミグモのような水生の仲間まで、非常に多様な生物が含まれています。現生の
節足動物には大きく四つの亜門がありますが、
鋏角類はそのうちの一つで、種数においては
六脚類(
昆虫など)に次いで二番目に多い、11万種以上が知られています。
分類学的には、
鋏角類以外の
節足動物は「大
顎類」としてまとめられ、
鋏角類は大
顎類と進化的に近縁な
姉妹群を形成すると考えられています。
特徴的な体の構造
鋏角類を他の
節足動物、特に大
顎類と区別する最も大きな特徴は、その体の基本的な構成と
付属肢の配置にあります。
体の区分
鋏角類の体は、原則として「前体(ぜんたい、prosoma)」と「後体(こうたい、opisthosoma)」の二つの主要な部分に分かれます。前体は体の前方に位置し、眼や
口があり、
頭部とそれに続く
体節が融合してできています。多くの種では、前体の背面は一枚の硬い背甲で覆われています。以前は「
頭胸部」とも呼ばれましたが、他の
節足動物(
甲殻類など)の
頭胸部とは異なり、
鋏角類の前体は単一の融合した
体節群であり、機能的にも
頭部そのものとみなされます。後体は腹部とも呼ばれますが、実際には胴部に相当し、前体に比べて多くの
体節からなります。分類群によっては、後体がさらに前腹部と後腹部に分かれたり、短い尾部を持つものもいます。後体の末端には
尾節と呼ばれる部分を持つ種が多く、その形は様々です。
前体には、
体節に対応して原則として6対の
付属肢(あしなどの器官)があります。最も特徴的なのは、体の最も前方に位置する第1
体節由来の1対の「
鋏角(きょうかく、chelicera)」です。これは
鋏角類の名前の由来ともなった器官で、餌を掴んだり、切断したりする
口器の働きをします。鋏の形をしていることが多いですが、
クモのように牙状に特化し、毒腺を持つものもいます。
鋏角は他の
節足動物の
触角に相当する器官だと考えられています。
鋏角のすぐ後ろには、原則として5対の歩
脚型の
付属肢が続きます。このうち最初の1対は「触肢(しょくし、pedipalp)」と呼ばれ、
クモガタ類やウミグモ類では
脚とは異なる機能を持つように特化しています。触肢の基部などが
口器として機能する種も多く見られます。他の
節足動物にある
触角や
顎は、
鋏角類には存在しません。
後体にも
付属肢が見られますが、これらは前体の
付属肢とは形が大きく異なり、
生殖器や
呼吸器(書鰓や書肺)など、特殊な機能を持つ器官に変化している場合がほとんどです。
多様な生態と暮らし
生息地
鋏角類は多様な環境に適応しています。
クモガタ類の大部分は
陸上に生息し、
砂漠から
極地、高山まで、ほぼ全ての
陸上
生態系で見られます。一部の
ダニや
クモは
陸上から二次的に水生生活を送るようになった種も知られています。一方、カブトガニ類とウミグモ類の現生種はすべて海に生息しています。ただし、化石種の中には、カブトガニ類やウミ
サソリ類で淡水に生息していたと考えられるものや、
陸上での
呼吸能力を持っていたと思われる種も存在します。
食性
多くの
鋏角類は「捕食者」として
生態系で重要な役割を担っています。特に
クモガタ類や
絶滅したウミ
サソリ類は、他の小動物を積極的に捕らえる
肉食性の種が多いです。しかし、
ダニ類のように植物を食べたり、腐ったものを食べたり、
寄生したり、血を吸ったりと、非常に多様な食性を持つ例外的なグループもいます。
ザトウムシ類は
雑食性や腐
肉食性の種が知られ、
クモの中にも花の
蜜を吸う種や、植物成分を主食とする種が報告されています。
餌の摂り方も様々です。多くの
クモガタ類は消化液を獲物に注入して体外で消化し、溶けた組織を吸い込む「体外消化」を行います。しかし、
ザトウムシ類やカブトガニ類のように固形物を直接食べる種もいます。
繁殖と発育
鋏角類の繁殖様式も多様です。
生殖器官を直接結合させる「交尾」を行う種(
ザトウムシなど)もいますが、多くの
クモガタ類は精子の入ったカプセル(精包)をメスに受け渡す「交接」を行います。カブトガニ類やウミグモ類は水中で
卵と精子を放出する「
体外受精」です。
サソリを除いて多くは
卵生で、
サソリは体内で
卵を孵化させてから子を産む「
卵胎生」です。
クモガタ類やウミグモ類では、親が
卵や子どもを守る「保育行動」が見られる種が多いです。
成長は
脱皮を繰り返して行われます。多くの幼生は成体と同じ数の
体節と
付属肢を持って生まれますが、
ダニ類やクツコムシ類の幼生は6本の
脚で生まれ、
脱皮後に8本になります。ウミグモ類は独特な幼生形態を経て成長します。一度
性成熟すると
脱皮しなくなる種が多いですが、メスのオオツチグモのように成熟後も
脱皮を続ける種もいます。欠損した
付属肢はある程度再生できますが、
ザトウムシのように再生能力を持たない群も存在します。
進化の歴史
鋏角類は、大
顎類と同様に
古生代カンブリア紀、約5億年前にその起源を持つと考えられています。この時代の地層からは、
鋏角類に近縁、あるいは初期の
鋏角類ではないかと思われる化石
節足動物が発見されています。
オルドビス紀にはカブトガニ類やウミ
サソリ類が出現し、特にウミ
サソリ類は
シルル紀に大きく繁栄し、史上最大級の
節足動物を含むグループとなりました。
クモガタ類も
オルドビス紀〜
シルル紀に起源し、
陸上への進出を果たしたと考えられています。
かつては
三葉虫などとの類縁関係が議論されましたが、現在では
鋏角類が大
顎類とは別の独立した系統として、
節足動物の初期に分岐したという説が有力です。特に、
鋏角が他の
節足動物の第1
触角に相当するという近年の研究知見が、この系統関係を強く支持しています。
現代では、
クモ類と
ダニ類が種数を増やして大きく発展しているのに対し、他のグループは種数が少なく、「
生きている化石」とも呼ばれるカブトガニのように、かつての繁栄に比べて衰退傾向にあります。これは、
鋏角類が持つ比較的単純な
口器構造や、
陸上での
呼吸器の発達様式の違いなどが影響しているという見方がありますが、近年では
クモガタ類の
口器は水生種に見られた複雑な構造から
陸上生活への適応として特化した結果であるという指摘もされています。
主な分類群
鋏角亜門は、一般的にウミグモ類と真
鋏角類に大別されます。真
鋏角類はさらに、カブトガニ類や
絶滅したウミ
サソリ類などを含む節
口類(ただし
側系統群とされることが多い)と、多様な
陸生群である
クモガタ類に分けられます。
主要な綱には以下のものがあります(†は
絶滅群)。
ウミグモ綱(Pycnogonida):ウミグモ類。細長い
脚を持つ独特な形態。
†
節口綱(Merostomata):カブトガニ類、†ウミ
サソリ類、†カスマタスピス類。現生はカブトガニ類のみ。水生。
*
クモガタ綱(Arachnida):
クモガタ類。
クモ、
ダニ、
サソリ、
ザトウムシ、カニムシ、ヒヨケムシなどを含む多様な
陸生群。
特に
クモガタ綱は種数が圧倒的に多く、
ダニ類と
クモ類だけでその大半を占めています。