生命原理・自然の摂理
166928 多細胞生物の体細胞機能分化
 
西谷文宏 ( 30 和歌山 建築設計 ) 07/12/12 PM00 【印刷用へ
■多細胞生物の体細胞機能分化 図解(主要に魚類まで)

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■概要
1.エディアカラ動物群(先カンブリア紀)
  全球凍結→原生動物〜初期多細胞生物の大量絶滅
  全球凍結を生き残った初期多細胞生物が飛躍的に進化
  =一胚葉(海綿動物)から二胚葉(刺胞動物)へ
   体細胞の機能分化と器官のシステム化
   神経、感覚器、消化器、生殖器の獲得
   →生存域の拡大と捕食能力の上昇

2.バージェス動物群1(カンブリア紀)
  種間圧力の上昇
  →二胚葉から三胚葉へ
   更なる体細胞機能の分化と、各器官機能進化
   新口動物、旧口動物(冠環動物、脱皮動物)で適応戦略が異なる。   
    
    ・新口動物(棘皮動物)
     運動器+呼吸器・循環器の獲得
     →捕食能力上昇+エネルギー吸収の高度化
    ・旧口冠環動物(扁形動物)
     運動器+泌尿器(毒素排出機能)の獲得
     →恒常性の実現
      土中・寄生等幅広い範囲での生息域拡大
    ・旧口脱皮動物(線形動物)
     運動器+泌尿器(毒素排出機能)の獲得
     外骨格の獲得
     →恒常性の実現
      土中・寄生等幅広い範囲での生息域拡大
      +防御能力の上昇

  線形動物・扁形動物に比較して、棘皮動物は捕食能力に優れる。
  (ヒトデは肉食性で、貝でも食べてしまう)
  肉食棘皮動物が最強種となったと考えられる。

3.バージェス動物群2(カンブリア紀)
  捕食能力を上昇させる種が増える中で、更に種間圧力上昇
  →更なる体細胞機能の分化と、各器官機能進化
   旧口脱皮動物が飛躍的な進化を遂げる 

    ・旧口脱皮動物(線形動物→節足動物)
     呼吸器・循環器の獲得、運動器・外骨格の発達
     →捕食能力の上昇+エネルギー吸収の高度化

  大型節足動物(三葉虫、アノマロカリス、ウミサソリ等)が、圧倒的
  な捕食能力+防御能力で、最強種となる。

4.カンブリア紀〜オルドビス紀
  凄まじい外敵圧力(大型節足動物)
  →更なる体細胞機能の分化と、各器官機能進化     
   旧口冠環動物が飛躍的な進化を遂げる

    ・旧口冠環動物(環形動物→軟体動物)
     呼吸器の獲得、神経、感覚、運動器の発達
     →捕食能力の上昇
   
  大型軟体動物(オウムガイ)が、圧倒的な捕食能力で、大型節足動物
  と並ぶ最強種となる。 

5.オルドビス紀〜シルル紀
  大型節足動物+大型軟体動物(オウムガイ)の凄まじい外的圧力
  →原始的無顎類は、淡水に逃避
   川の流れに対応して、運動機能・心肺機能の上昇
   腎臓(浸透圧調整機能)の獲得

■重要ポイント
・体細胞と生殖細胞の分化は、初期多細胞生物〜一胚葉(海綿動物)の段階で実現されている→体細胞の機能分化よりも、体細胞と生殖細胞の分化の方が先行している。

・二胚葉において獲得した器官は消化器=捕食能力と、神経・感覚器=外圧察知能力。三胚葉において最初に獲得した器官は運動器=捕食能力の強化。その後、エネルギー吸収を高度化する為の器官として呼吸器・循環器・泌尿器を獲得していく。

・新口、旧口(冠環動物、脱皮動物)に関わらず、殆どの体細胞機能分化、器官分化がカンブリア紀(バージェス動物群)において実現されている。当時の種間圧力の凄まじい急上昇が読み取れる。また自然外圧以上に種間圧力(捕食圧力)の方が進化の原動力となっていることが解る。

・新口、旧口(冠環動物、脱皮動物)に関わらず、最も進化した種においては、主要器官(神経、感覚器、消化器、呼吸器、運動器、循環器、泌尿器、生殖器、内分泌器)の器官分化は(発生過程は違えど)全く同じレベルにある=外圧適応における主要器官の根源性が読み取れる。
 
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