The Lost Universe 古代の巨大両生類①両生類の始まり

生き物好きの人の中には、子供の頃から両生類を見て育ってきた方も多いのではないでしょうか。池や川や水田にはカエルやイモリがたくさん棲んでいて、私たちにとって両生類はとても身近な生物群なのです。両生類を愛する人はすごく多く、筆者も可愛いサンショウウオ類が大好きです！
魅力的な水辺の生き物として、たくさんの生物マニアを魅了する両生類たち。彼らがどのような進化の道筋を通ってきたのか、深く考察していきたいと思います。

両生類とは何者か？

身近な両生類と言えばカエルやイモリです。我々にとって馴染み深い動物群ですので、ぜひとも両生類の定義を理解しておきましょう。悲しいことに、爬虫類のヤモリを両生類のイモリと混同している人がいるうえに、（ごく稀にですが）カエルもトカゲも同じだと考えておられるケースもあります。
両生類の進化を探究すらならば、両生類の知ることは必要不可欠です。まず両生類とはどのような生き物なのかを理解することから始めて、壮大な進化の旅へと向かいましょう。

水と陸の世界をつなぐ奇跡の脊椎動物

カエルの子はオタマジャクシ。童話や民話にも描かれている周知の事実です。そう、両生類は成長の過程で変態します。小学生の頃にカエルを飼育したご経験のある方は、オタマジャクシに脚が生えていく神秘的な時間を体感したはずです！

成長に伴って「大変身」するのが両生類の特徴の1つなのです。

カエルの飼育していますと、変態の過程でオタマジャクシのエラが消えていく様を見られます。両生類の幼生は主に水中でエラ呼吸して過ごし、成体になるとメイン呼吸形式は肺呼吸・皮膚呼吸に転換し、陸上でも活動可能となります。なお、幼生時にエラ呼吸と並行して肺呼吸や皮膚呼吸を行う種類がいたり、成体になっても肺が発達しない種類もいますので、両生類の呼吸方法はとても多様なのです。

ただし、全ての両生類が成長すれば陸上進出できるわけではありません。ウーパールーパーやホライモリのように幼形成熟ネオテニー（幼生の特徴を残したまま成長）する種類も知られており、両生類の形態や成長は一言では語れません。彼らは大きくなっても外腮を備えていて、エラ呼吸して生涯を水中で過ごします。ちなみに、ウーパールーパーにはごく稀に変態する個体がいて、成体になれば陸上でも活動できます。

驚異的な変態や呼吸方法の転換だけでなく、両生類には不思議な特徴がたくさんあります。その1つが、常に湿っているボディです。多くの人々には、「両生類は水辺に棲んでいて、皮膚がぬめぬめしている」という認識がると思います。まさにその通りであり、皮膚のぬめぬめはとても重要で、水分の乏しい乾燥地域では両生類の生存は困難となります。
これは前述の皮膚呼吸と関係があります。両生類の皮膚は粘膜で覆われており、濡れた皮膚に酸素を溶かして、その酸素を吸収しているのです。まさに、水辺で生きる生命だからこその特殊な呼吸方法です。

さらに、両生類は卵の形態も独特です。多くの両生類の卵は、ゼリー状の膜に覆われています。この膜には卵を保護する役割があり、乾燥や衝撃から小さな命を守ります。ただ、乾燥しすぎると生命の危険がありますので、多くの種類は水の中に卵を産み落とします。
なお、少数派として、樹上や陸上に産卵する種類もいます。好例はモリアオガエルであり、彼らは泡に包まれた卵塊をつくります。泡の中で孵化した赤ちゃんは、樹の下の水辺へと落ちて、水中でたくましく活動を始めます。

両生類の定義や特徴を知るほど、彼らの不思議さに驚かされます。水の世界と陸の世界を股にかける両生類は、生存のために水環境を必要とする生き物たちなのです。ですので、世界各地の両生類を保全するためには、清廉な水域を守っていかなくてはなりません。

スーパーな超能力を秘める両生類たち

生活史や形態のみならず、両生類たちは潜在能力もミステリアスです。なんと彼らの能力は、再生医療の分野においても注目されています。そう、両生類の中には、脊椎動物の中で最強クラスの再生能力を有する種類がいます。

日本固有種のアカハライモリも、とてつもなく最強な再生能力の持ち主です。四肢や尾が欠損しても、骨ごと元通りに戻ります。さらに、眼の水晶体や心臓や脳の一部が損傷しても見事に再生します。
彼らの再生能力を応用できれば、最先端医療が飛躍的に進歩するかもしれません。まさしく、両生類たちは人類を救うヒーローなのです！

カエルやイモリには小型種が多く、天敵もたくさんいますが、彼らとて食べられる一方ではありません。両生類の中には、恐ろしい毒を有する種類が知られています。特に、コロンビアの固有種モウドクフキヤガエルが備える生物毒は、人間の致死量をはるかに超えるほど強力です。
なお、我々に馴染み深いアカハライモリやニホンアマガエルも毒を有していますが、触っただけでは毒で命を奪われることはありません。ただ念のため、両生類を触ってしまったら、絶対に目や口を触らずによく手を洗ってください。

両生類の中には、かなり長寿な種類がたくさんいます。小型のアカハライモリでさえ20年以上生きますし、オオサンショウウオは飼育下で50年以上生きた記録があります。さらにすごい超長寿の種類が洞窟水域に棲むホライモリであり、彼らの寿命は平均68年（最大100年）と言われています。
両生類の生理や能力を知れば知るほど、彼らの神秘性が深く感じられます。あらゆる面において、両生類は私たちの予想を超越しているのです。

捕食能力や身体能力については、後発の記事で各分類群を深掘りしながら考察したいと思います。両生類の進化を追う旅のさなかで、きっとさらに不思議な秘密を目の当たりにできます。
両生類たちは、いつどのような状況で地球上に生まれたのか。最先端の古生物学研究により、その謎が解明されつつあります。

両生類の進化

学校の授業では、「魚類の一群から両生類が進化・派生した」と学びます。では、いったいどのような魚類が両生類の祖となったのでしょうか。そして、どのような進化史をたどり、両生類は世界各地の陸水域で大繁栄していくようになったのでしょうか。
はるかな時を越えて、何億年も前の地球を想像してみてください。両生類の進化を探究していけば、脊椎動物が初めて陸の大地を踏みしめた瞬間に出会えます。

新天地を目指せ！　脊椎動物の上陸物語

時はとてつもなく太古の古生代。オルドビス紀後期（約4億7000万年前）には植物が陸上に根づき始め、シルル紀後期（約4億2000万年前）には昆虫も陸環境への進出を果たしていました。
陸地に雄大な緑の世界が広がり、節足動物が多様に進化していくデボン紀の時代。陸に近い汽水域や淡水域にも多くの魚類が生息しており、脊椎動物も「進化の上陸作戦」を始めていました。両生類の祖となったのは、太古の魚たちなのです。

両生類の直系祖先と考えられているのは、硬骨魚類の中の「肉鰭類にくきるい」という分類群です。本グループの種族は現代にも生きており、肺を備えるハイギョ類が有名です。彼らは水面に顔の先端を出し、大気中の酸素を吸って、肺へと送り込みます。脊椎動物は、古代魚の時代からすでに肺呼吸を獲得していたのです。

古代の肉鰭類の中でも、約3億8500万年前（デボン紀後期）に生きていたエウステノプテロンの仲間は、陸上動物の祖先系統として有力視されています。エウステノプテロンの骨格研究により、彼らは胸ビレの中には、我々の腕の部分に相当する骨が備わっていたと判明しています。エウステノプテロンの水棲植物の繁茂する環境で生息していたと考えられており、力強い「ヒレの腕」で植物を掻き分けていたと考えられています。

もしかすると、エウステノプテロンを見ても「普通の魚に見える。本当に彼らの仲間が両生類に進化したの？」と思う方もいらっしゃるかもしれません。実は、その真実を裏づける進化のミッシング・リンクの種類が発見されています。
当該種こそ、3億7500万年前（デボン紀後期）の肉鰭類ティクターリクです。分類学的には魚類の一種ですが、両生類に通じる解剖学的特徴を備えており、胸ビレの中にある「腕の骨」はエウステノプテロンよりもさらに発達しています。なんと、ティクターリクは魚でありながら肘関節と手首関節も備えているのです。陸上を歩くことはできなかったとしても、浅瀬や流木の上を力強く匍匐前進することは可能だったかもしれません。

進化の道筋は、着実に歩まれました。満を持して、脊椎動物が陸の大地を踏みしめます。確実に陸上を歩けたと考えられている四肢動物は、約3億6650万～約3億6600万年前（デボン紀後期）に生きていたイクチオステガです。本種よりも古い四肢動物の化石は確認されているものの、イクチオステガの骨格は陸上の重力に耐えられる構造となっており、上陸作戦を成し遂げた偉大な生命の大先輩であることは間違いありません。
魚類と両生類の進化史についてはさらなる研究が必要ということもあり、近年の図鑑などではイクチオステガの仲間は「両生類」よりも「初期の四肢動物」と表記されることが多くなっています。ですが、分類上は彼らは両生類の仲間であるとされています。デボン紀の末期、水と陸の狭間で最初の両生類が誕生したのです。

水の世界から陸へ、偉大なる一歩が踏み出されました。水の中で進化を重ね、陸の重力の壁を打ち破って、ついに両生類たちは力強く大地を歩いたのです。ご先祖様たちの永く壮大な「上陸作戦」が成功したからこそ、私たち陸上動物が生まれたのです。

陸水域の覇者となった両生類

いよいよ地球上で両生類の繁栄が始まりました。古生代において彼らは陸水域の生態系で栄え、多様化を極めました。現生の両生類は大きく無尾類・有尾類・無足類に分類されていますが、古代にはさらに多くのグループが存在していました。
形態や生態も非常にバリエーション豊かであり、ワニのように恐ろしい姿をしている種類、ヘビそっくりの形に進化した脚のない種類、ブーメラン型の頭部を備える種類など、多様な両生類の化石が世界各地で発見されています。現生種の系統を除いた両生類たちは、大きく「迷歯亜綱めいしあこう」と「空椎亜綱くうついあこう」に分けられます。

迷歯亜綱に属するのは、先ほどご紹介したイクチオステガの仲間と、「分椎類ぶんついるい」「炭竜類たんりゅうるい」です。分椎類と炭竜類は姉妹群であり、いくつかの解剖学的特徴で識別されます。本綱の両生類は石炭紀・ペルム紀・三畳紀の種類がよく知られていますが、一部の種類は幾多の環境激変を乗り越え、少なくとも1億2500万～1億2000万年前（白亜紀前期）まで生き延びていたと判明しています。
分椎類は迷歯亜綱が誇る大グループであり、世界中で多様な種類の化石が発見されています。一方、炭竜類は有羊膜類（爬虫類や哺乳類のように胚を羊膜という膜で包んで乾燥から守ることで、陸上でも子孫を残せるようになったグループ）の祖先種族と考えられており、我々のご先祖様である可能性が高い生物群なのです。ちなみに、炭竜類の系統学的な立ち位置については議論が続けられていますが、2026年10月現在の分類では「炭竜類は両生類の一群」とされています。

迷歯亜綱が大型化の道を歩んでいったのに対し、空椎亜綱には小型種が多く見られます。形態的にユニークな種類が多く、前述の石炭紀のヘビ型両生類オフィデルペトンも空椎亜綱に属しています。
なお、かつて最古の有羊膜類と考えられていた3億4500万年前（石炭紀前期）の四肢動物ウェストロティアナは、CTスキャン分析によってエラの骨が確認されており、空椎亜綱の両生類である可能性が出てきました。ウェストロティアナには陸上生活に適した解剖学的構造を備えていることから、「ウェストロティアナは両生類から有羊膜への移行段階への生き物なのではないか」という説も唱えられています。
この説に従うならば、有羊膜類の祖先（つまり私たちのご先祖様）は、迷歯亜綱の炭竜類ではなく空椎亜綱のウェストロティアナの仲間かもしれないということになります。有羊膜類を生んだのはどの種族の両生類だったのかーー謎の解明には、さらなる研究と調査が必要になると思われます。

形態のみならず、生息環境も多様化していました。概して両生類とは乾燥に弱い生物群ですが、石炭紀後期～ペルム紀中期にかけて栄えた分椎類ディッソロフス科のグループは比較的乾燥に強く、陸上での活動能力が高かったと思われます。大地を走って狩りをする両生類、想像してみるととてもかっこいいですね！
さらにさらに、太古の両生類は海にも進出していました。分椎類トレマトサウルス科のアファネランマは海水域で暮らしていた種類であり、三畳紀前期の海にて水棲生物を食べていたと思われます。海水域に棲む両生類は極めて少なく（現代ではカニクイガエルが汽水域に生息しています）、アファネランマの生態や生理能力がとても興味深いですね。

水と陸の生態系に強い影響を及ぼしながら、両生類は世界各地へと広がっていきます。次回以降は、太古の陸水域の生態系を支配した大型種にフォーカスしていきたいと思います。両生類たちの強さと魅力を知ったとき、彼らに対して強い畏敬の念が生まれると思います。

【参考文献】
編：富士見市総務部市史編さん室 （1984）『富士見市史 資料編1 （自然）』富士見市
監修：深田祝, 編：T. R. ハリディ・K. アドラー（1986）『動物大百科12 両生・爬虫類』、平凡社
Jupp, R., et al.（1986）The mandibles of the Triassic temnospondyl amphibian. Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology 10 (2): 99–124.
松井正文著（1996）『両生類の進化』東京大学出版会
著：池田純, 編集：長坂拓也, 監修：千石正一（1996）『爬虫類・両生類800種図鑑』（3版）、株式会社ピーシーズ
編：八杉龍一・小関治男・古谷雅樹・日高敏隆（1996）
前田憲男・松井正文（1999）『改訂版 日本カエル図鑑』文一総合出版
編著：小原秀雄・浦本昌紀・太田英利・松井正文編著（2000）『動物世界遺産 レッド・データ・アニマルズ1 ユーラシア、北アメリカ』講談社
Ochi, O., et al.（2000）Variation in age and size among breeding populations at different altitudes in the Japanese newts, Cynops pyrrhogaster. Amphibia-Reptilia 21 (3): 381–396.
著：ジェニファ・クラック, 監修：松井孝典, 訳：池田比佐子（2000）『手足を持った魚たち』講談社
松橋利光, 奥山風太郎（2002）『日本のカエル＋サンショウウオ類』山と溪谷社
田中邦明（2002）『理科教育学研究』第42巻第3号「両生類幼生の呼吸に関するミスコンセプション : オタマジャクシの肺呼吸と皮膚呼吸について」一般社団法人 日本理科教育学会
杉山伸 （2004）「小さな蛙の毒の不思議」『クリーパー』第24号, クリーパー社
監修：日本古生物学会, 執筆：平野弘道（2004）『小学館の図鑑NEO 大むかしの生物』小学館
著：ドウィン・H.コルバート, マイケル・モラレス, 訳：田隅本生 （2004）『脊椎動物の進化』築地書館
Ahlberg, P., et al.（2005）The axial skeleton of the Devonian tetrapod Ichthyostega. Nature 437: 137–140.
Daeschler, E. B., et al.（2006）A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan. Nature. 440 (7085): 757–763.
Laurin, M., et al.（2007）A microanatomical and histological study of the paired fin skeleton of the Devonian sarcopterygian Eusthenopteron foordi. Journal of Paleontology 81: 143–153.
Boisvert, C. A., et al.（2008）The pectoral fin of Panderichthys and the origin of digits. Nature. 456 (7222): 636–638.
Voituron, Y., et al.（2010）Extreme lifespan of the human fish (Proteus anguinus): a challenge for ageing mechanisms. Biology letters: rsbl20100539.
Clack, J. A.（2011）Gaining ground: the origin and evolution of tetrapods. Bloomington: Indiana University Press.
Hodnett, J. M., et al.（2018）A nonmarine Late Pennsylvanian vertebrate assemblage in a marine bromalite from the Manzanita Mountains, Bernalillo County, New Mexico. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin. 79: 251–260.
松岡由希子（2019）「器官再生の仕組みの鍵は、ウーパールーパーが持っている」ニューズウィーク日本版 https://www.newsweekjapan.jp/articles/-/35316　
トヨタ白川郷自然学校（2020）お茶の間ネイチャーガイド「両生類の卵」https://toyota.eco-inst.jp/otyanoma-amphibian-egg/　
土屋健（2021）『地球生命 水際の興亡史』技術評論社
日本経済新聞（2022）「傷痕のない皮膚治療めざす　イモリの高い再生能力に学ぶ」https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC132J50T10C22A2000000/
学校法人みつ朝日学園 朝日塾中等教育学校（2022）理科室からの風「イモリしんぶん22号　皮膚呼吸ってどんな呼吸？」https://m-asahijuku.ed.jp/article/science/1268.html　再生医療ポータル「再生医療の基礎知識」https://saiseiiryo.jp/basic/detail/basic_cynops.html　
パルモ（2026）3億4500万年前の化石は「最古の 爬虫類」ではなかった！内部スキャンでエラを発見　https://karapaia.com/archives/631756.html　
Igielman, B., et al.（2026）Evolution of terrestrial anatomy revealed by a derived stem tetrapod. Nature.
アクアマリンいなわしろカワセミ水族館の解説キャプション
北里大学アクアリウムラボの解説キャプション
あわしまマリンパークの解説キャプション
京都水族館の解説キャプション
JT生命誌研究館の解説キャプション
貝塚市立自然遊学館の解説キャプション
たんば恐竜博物館の解説キャプション
北九州市立いのちのたび博物館の解説キャプション
国立科学博物館 特別展「大絶滅展ー生命史のビッグファイブ」の解説キャプション