この 章 で 学ぶ こと
動物 は 地球上 に 約 150 万種 が 知ら れ て い ます。 こ れ ら を 整理 し て 仲間分け する こと を 分類 と いい ます。 分類 の しくみ を 知る と、 ば ら ば ら に 見え た 動物 が 共通 の 祖先 から 枝分かれ し て 変わっ て き た こと が 見え て き ます。 こ れ が 進化 の 考え 方 です。
- 動物 を 脊椎動物 と 無脊椎動物 に 大き く 分ける こと を 知る
- 脊椎動物 の 5 つ の グループ (魚類・両生類・は虫類・鳥類・ほ乳類) の とくちょう を 整理 する
- 無脊椎動物 の 主 な グループ (節足動物・軟体動物) を 知る
- 進化 と は 何 か、 どの よう な 証拠 が ある か を 学ぶ
- 相同器官 と 化石 が 進化 の しょうこ に なる こと を 理解 する
- シソチョウ など 中間的 な 化石 の 意味 を 説明 できる
1. 動物 の 大き な 分け 方
背骨 が ある か な い か
動物 は まず 背骨 (せきつい) の あり・なし で 大き く 2 つ に 分け ら れ ます。
| 分類 | 背骨 | 種数 (約) |
|---|
| 脊椎動物 | あり | 7 万種 |
| 無脊椎動物 | な し | 140 万種以上 |
種 の 数 で は 無脊椎動物 の ほう が ずっと 多 い こと が わかり ます。 こん 虫 だ け で も 約 100 万種 い ます。
分類 に 使 う 観点
動物 を 分類 す る と き は、 つぎ の よ う な 観点 で 比べ ます。
| 観点 | 例 |
|---|
| 体 の つくり | 背骨、 ひれ、 あ し、 つばさ |
| 体表 (体 の 表面) | う ろこ、 し っ と り 肌、 羽毛、 毛 |
| 子 の 生 ま れ 方 | 卵生 (卵 を 産 む)、 胎生 (子 を 産 む) |
| 呼吸 の しか た | え ら、 肺、 皮ふ |
| 生活場所 | 水中、 陸上 |
| 体温 の 保ち 方 | 変温 (環境 で 変わる)、 恒温 (一定) |
2. 脊椎動物 の 5 グループ
脊椎動物 は 魚類・両生類・は虫類・鳥類・ほ乳類 の 5 グループ に 分け ら れ ます。
一覧表
| 観点 | 魚類 | 両生類 | は虫類 | 鳥類 | ほ乳類 |
|---|
| 例 | フナ、 サメ | カエル、 イモリ | トカゲ、 ヘビ、 カメ、 ワニ | スズメ、 ペンギン | ヒト、 イヌ、 クジラ |
| 体表 | う ろこ | し っ と り 肌 | う ろこ | 羽毛 | 毛 |
| 呼吸 | え ら | 子: え ら + 皮ふ / 親: 肺 + 皮ふ | 肺 | 肺 | 肺 |
| 生まれ 方 | 卵生 (殻 な し) | 卵生 (殻 な し) | 卵生 (殻 あ り) | 卵生 (殻 あ り) | 胎生 |
| 卵 の 場所 | 水中 | 水中 | 陸上 | 陸上 | — |
| 体温 | 変温 | 変温 | 変温 | 恒温 | 恒温 |
| 心臓 | 1 心房 1 心室 | 2 心房 1 心室 | 2 心房不完全 2 心室 | 2 心房 2 心室 | 2 心房 2 心室 |
各 グループ の 特徴
魚類
- 一生 を 水中 で すご す
- ひれ で 泳ぐ
- え ら で 水 に と け た 酸素 を 取り 込む
- 卵 に 殻 が な く、 水中 に 産む
- 体温 が ま わ り の 水温 で 変わる 変温動物
両生類
- 子 (オタマジャクシ) は 水中、 親 (カエル) は 陸 に 上がる
- 子 は え ら、 親 は 肺 + しめっ た 皮ふ で 呼吸
- 皮ふ が しめっ て いる ため、 乾燥 に 弱 く 水辺 で 生活
- 卵 に 殻 が な く 水中 に 産む
は虫類
- 体表 が う ろこ で 乾燥 に 強 い → 陸上 で 生活 で き る
- 卵 に 殻 が あ り、 陸上 に 産む
- 肺 で 呼吸
- 変温動物
鳥類
- 体表 が 羽毛 で おおわ れ、 体温 を 保つ
- 前 あ し が つばさ に 変化 し て いる
- 多く は 飛 べ る (ペンギン や ダチョウ は 飛 べ ない)
- 卵 に 殻 が あり、 親 が あた た め て かえ す
- 恒温動物 (体温 が ほぼ 一定)
ほ乳類
- 体表 が 毛 で おおわ れ る
- 胎生 で、 子 が 母親 の 体内 で 育っ て から 生 ま れ る
- 生 ま れ た 子 を 乳 で 育てる
- 肺 で 呼吸
- 恒温動物
- 例外的 に カモノハシ は 卵 を 産む が 乳 で 育てる ため ほ乳類
食 べ も の に よ る 分け 方 (ほ乳類)
ほ乳類 は さ ら に 草食動物 と 肉食動物 に 分け られ ます。 両者 は 体 の つくり に も ち が い が あり ます。
| 観点 | 草食動物 (ウマ、 ウシ、 ウサギ) | 肉食動物 (ライオン、 トラ、 オオカミ) |
|---|
| 歯 | 平 ら な 臼歯 が 発達、 草 を す り つ ぶ す | する ど い 犬歯 と 裂肉歯 が 発達、 肉 を 切り さ く |
| 目 の 位置 | 顔 の 横 に つき、 視野 が 広い (約 350°) | 顔 の 前 に つき、 立体的 に 見える |
| 消化管 | 長 い (草 は 消化 が 難しい) | 短 い (肉 は 消化 し や す い) |
| 走る 速 さ | 速 い (に げ る ため) | 速 い (おそ う ため) |
| つ め | ひ づ め、 平 ら | する ど く 引っ こ め られる |
多面的 に 見る: 体 の つくり は 生活 のし か た と セット で 進化 し て き ま し た。 「歯 → 食 べ もの → 体 の 大きさ → 群 れ の 作り 方」 と 多 く の こと が つな が っ て い ます。
3. 無脊椎動物
主 な グループ
| グループ | 例 | とくちょう |
|---|
| 節足動物 | こん 虫、 ク モ、 エ ビ、 カ ニ | 体 が 節 (ふ し) に 分かれ、 か た い 外骨格 で おおわ れる |
| 軟体動物 | イ カ、 タ コ、 マ イ マ イ、 ア サ リ | 体 が や わ ら か く、 外とう膜 で 内臓 を つ つ む。 多 く は 貝殻 を も つ |
| 棘皮動物 | ヒ ト デ、 ウ ニ、 ナ マ コ | 体 が 5 本 の う で な ど 5 の 倍数 |
| 環形動物 | ミ ミ ズ、 ゴ カ イ | 体 が 細長 く、 多数 の 節 |
| 刺胞動物 | ク ラ ゲ、 イ ソ ギ ン チ ャ ク | 刺 す 細胞 を も つ |
節足動物 の さ ら な 分け 方
| 細分類 | あ し の 数 | 例 |
|---|
| こん 虫類 | 6 本 | チョウ、 バッタ、 セ ミ |
| ク モ 類 | 8 本 | ク モ、 サ ソ リ |
| 甲 か く 類 | 10 本以上 | エ ビ、 カ ニ |
| 多足類 | 多数 | ム カ デ、 ヤ ス デ |
軟体動物 の とくちょう
- 体 に 外とう膜 と いう 膜 が あ り、 内臓 を 包 む
- 貝殻 を も つ も の (ア サ リ、 マ イ マ イ) と も た な い も の (イ カ、 タ コ) が ある
- 水中 に す む も の が 多 い
- イ カ や タ コ は 進化 し た 目 や 神経 を も つ
外骨格 と 内骨格
| 種類 | 場所 | 例 |
|---|
| 内骨格 | 体 の 内側 | 脊椎動物 |
| 外骨格 | 体 の 外側 | 節足動物 |
外骨格 を も つ 動物 は、 大き く なる た め に 脱皮 を し て 古 い 皮 を ぬ ぎ ま す。
4. 進化 と は
進化 の 考え 方
長 い 時間 (何万年・何億年) を か け て、 生物 の 体 の つくり や 性質 が 少 し ず つ 変わっ て い く こと を 進化 と いい ます。 イギリス の ダーウィン が 1859 年 に 「種 の 起源」 で 進化論 を 発表 し、 そ の 後多 く の 証拠 が 見つかっ て き ま し た。
大切: 「進化」 は 「進歩」 で は あり ませ ん。 「優 れ た 方向 に 進む」 で は な く、 「環境 に 合わ せ て 変わる」 こ と を 意味 し ます。
進化 が わ か る 5 つ の 証拠
| 証拠 | 内容 |
|---|
| 1. 化石 | 古 い 地層 の 動物 が 今 と ち が う こ と |
| 2. 中間的 な 化石 | シソチョウ な ど、 2 つ の グループ の 中間 |
| 3. **[[相同器官 | そうどうきかん]]** |
| 4. 痕跡器官 | 役 に 立 た な い が 残っ て い る 器官 |
| 5. 発生 の 似 て い る こ と | 受精卵 が 育 つ 途中 が 似 て い る |
5. 相同器官 と 痕跡器官
相同器官 と は
は た ら き や 形 は ち が っ て も、 もと は 同 じ つくり か ら 変化 し て き た 器官 を 相同器官 と いい ます。
| 動物 | 前 あ し に 当 た る 器官 | は た ら き |
|---|
| ヒ ト | う で | も の を つ か む |
| イ ヌ | 前 あ し | 走る |
| ク ジ ラ | む な ひ れ | 泳 ぐ |
| コ ウ モ リ | つばさ | 飛 ぶ |
| ト リ | つばさ | 飛 ぶ |
骨 の つくり を 比べ る と、 上腕骨・前腕 の 2 本 の 骨・指 の 骨 と、 同 じ 順 に な っ て い ます。 こ れ は 共通 の 祖先 か ら 枝分か れ し て、 そ れ ぞ れ の 環境 に 合 わ せ て 形 が 変わ っ て き た こ と を 示 し て い ます。
痕跡器官 の 例
- ヒ ト の 虫垂 (むちゅう) — 草食 だ っ た 時代 の 大腸 の 一部 の な ご り
- ヒ ト の 耳 を 動 か す 筋肉 — 動か せ ない が 残っ て い る
- ク ジ ラ の 後 ろ あ し の 骨 の な ご り — 体内 に 小 さ く 残っ て い る (もと は 陸上動物)
- ヘ ビ の 後 ろ あ し の 名残 — 一部 の 種 で は 体内 に 残っ て い る
6. 化石 が 語 る 進化
シ ソ チョ ウ (始祖鳥)
ド イ ツ の 1 億 5 千万年前 の 地層 か ら 見つ か っ た 化石 で、 は虫類 と 鳥類 の 中間的 な とくちょう を 持 ち ます。
| 鳥類 と 同じ とくちょう | は虫類 と 同じ とくちょう |
|---|
| 全身 に 羽毛 | く ち ば し に 歯 |
| つばさ | つばさ に つ め |
| — | 長 い 尾 に 多数 の 骨 |
シ ソ チョ ウ は、 は虫類 か ら 鳥類 が 進化 し て き た と い う 強 い 証拠 と さ れ て い ます。
進化 の 道す じ (大 ま か な 流れ)
| 時期 | で き ご と |
|---|
| 約 38 億年前 | 最初 の 生命 が 海 に 生 ま れ る |
| 約 5 億年前 | 魚類 が 登場 |
| 約 4 億年前 | 植物 が 陸 に 上 が る |
| 約 3 億 6 千万年前 | 両生類 が 陸 に 上 が る |
| 約 3 億年前 | は虫類 が 登場 |
| 約 2 億年前 | ほ乳類 と 鳥類 の 祖先 が 登場 |
| 約 700 万年前 | ヒ ト の 祖先 が 登場 |
| 約 20 万年前 | 現在 の ヒ ト (ホ モ サ ピ エ ン ス) |
な ぜ 陸上 へ 上 が れ た か
水中 か ら 陸上 へ 上 が る た め に、 つぎ の よ う な 体 の 変化 が 必要 で し た。
| 課題 | 解決 し た 進化 |
|---|
| 重力 を さ さ え る | じょう ぶ な あ し と 骨格 |
| 乾燥 を ふ せ ぐ | う ろ こ や 殻 の あ る 卵 |
| 呼吸 | え ら か ら 肺 へ |
| 子育 て | 殻 つ き 卵、 そ し て 胎生 へ |
7. ま と め と 多面的 な 見方
分類 と 進化 の つな が り
分類 の 表 を 見直 す と、 「魚類 → 両生類 → は虫類 → 鳥類・ほ乳類」 と い う 並 び は、 そ の ま ま 陸 へ の 進出 と 環境 へ の 適応 の 道す じ と 一致 し ま す。
| 進化 の 段階 | 解決 し た 課題 |
|---|
| 魚類 | 水中 で の 生活 |
| 両生類 | 親 だ け 陸 に 上 が る (子 は ま だ 水) |
| は虫類 | 卵 か ら 完全 に 陸上 |
| 鳥類 | 体温 を 保 ち、 空 を 飛ぶ |
| ほ乳類 | 胎生 + 乳 で 子 を 安全 に 育 て る |
重要: 動物 の 体 の つくり に は 必 ず 理由 が あり ま す。 「な ぜ こ の 形 か」 「な ぜ こ の く ら し か」 を 環境 と セット で 考 え る と、 動物 の 世界 が ぐ っ と 立体的 に 見 え て き ま す。
**始祖鳥** — 爬虫類 と 鳥類 の中間 の 特徴 を 持 つ 化石。 進化 の 証拠 と し て 有名。 約 1.5 億年前 (ジュラ紀)。
**相同器官** — ヒト の 腕・鳥 の 翼・クジラ の ひれ・コウモリ の 翼。 形 や働き は違う が骨 の基本構造 が 同 じ。 進化 の証拠。
安全 の きまり (この 章 で とくに 大切)
動物 を 観察 す る 学習 で は、 動物 と 自分自身 の 安全 を 大切 に し ま す。
動物 を 観察 す る マナー
- 野生 の 動物 を つか ま え す ぎ ない。 観察後 は と っ た 場所 に 必ず 返 す
- 巣 や 卵 を こ わ さ な い、 持 ち 帰 ら な い
- 観察 ノ ー ト に 記録 し、 動物自体 に は な る べ く ふ れ な い (ふ れ る 場合 は 短時間)
- フ ラ ッ シ ュ 撮影 は 動物 を お ど ろ か せ る — オ フ に す る
動物 か ら 自分 を 守 る
- 知 ら な い 動物 に は さ わ ら な い (ハ チ・ヘ ビ・ク モ・ム カ デ な ど)
- 死 ん だ 動物・ふ ん に 素手 で さ わ ら な い (細菌・寄生虫 の お そ れ) — 観察後 は 必 ず 手 を 洗 う
- 解剖 や 標本 を あ つ か う と き は ピ ン セ ッ ト・手袋 を つ か う
- 海 や 池 で の 観察 は 必ず 大人 と 一緒 に 行く
動物園・水族館 で の 観察
- 動物 を お ど か さ な い (大声・た た く 行為禁止)
- 食 べ 物 を あ た え な い (ル ー ル を 守 る)
- 写真撮影 の ル ー ル を 守 る
学校 で 飼 う 動物
- え さ や 水 を 切 ら さ な い
- 病気 や ケ ガ に 気 づ い た ら す ぐ 教師 に 伝 え る
- 飼育 の 後 は 必ず 手 を 洗 う
生 き 物 に は 一 つ ひ と つ の 命 が あ り ま す。 学習 を 通 じ て 「い の ち の つ な が り」 を 感 じ る こ と が、 こ の 章 の 大切 な ね ら い で す。
まとめ — 動物 の 分類 と 進化 を 3 行で
- 動物は背骨の有無で 脊椎動物 と 無脊椎動物 に大別され、 脊椎動物はさらに魚類・両生類・は虫類・鳥類・哺乳類の 5 グループに分類される
- 進化 とは生物が長い時間をかけて少しずつ変化してきた現象で、 共通祖先から枝分かれして多様な種が生じたと考えられている
- 相同器官 (起源は同じだが働きが異なる器官) や痕跡器官、 化石記録が進化の証拠となり、 生物の多面的な見方を支える