カメの祖先である半甲獣類オドントカレス・セミストセに出会う

要約

この記事では、カメの進化とその独特な甲羅について探求します。私たちは、カメの初期の祖先であるオドントカレス・セミストセから始め、その半甲状の体がどのように発展したかを説明します。そして、現代のカメの甲羅の発展について、胚の段階で別々に発達する2つの甲羅について説明します。最後に、甲羅を持つことの利点と課題、そして現代のカメで見られる多様な甲羅の範囲について調べます。

オドントカレス・セミストセ：カメの初期の祖先

オドントカレス・セミストセは、三畳紀の湖沼に生息していたカメの初期の祖先です。硬い甲羅が腹部にある半甲状の体は、攻撃から身を守るために最適でした。この半甲状の体は、現代のカメについて重要な点を示しています。実際、現代のカメには、胚の段階で別々に発達する2つの甲羅があります。両方の甲羅は、動物の骨格の延長であり、ほぼ60の骨から成り立っています。

現代のカメの甲羅の発展

カメの胚は、未分化の細胞から特定の細胞タイプ、そして遺伝子活動と細胞間のコミュニケーションを通じて器官や組織になります。カメの甲羅の上部であるカラパスの発達は、カラパシアルリッジと呼ばれる、首と下背部の間に体を取り囲む細胞の隆起によって導かれます。肋骨は、通常の肋骨を形成するために曲がるのではなく、カラパシアルリッジに向かって外側に移動します。そして、周囲の細胞を骨形成細胞に変換するシグナリングタンパク質を分泌します。これらの50の骨は、縫合で接続されるまで成長し、骨のリングがカラパスの端を固めます。外側の皮膚細胞は、カラパスを覆う鱗（スキュート）として知られる鱗を生産します。

甲羅の下半分であるプラストロンの発展は、神経堤細胞によって駆動されます。神経堤細胞は、神経細胞、軟骨、骨など、さまざまな細胞タイプを生産できます。これらの細胞の厚い盾は、腹部に広がり、9つのプレート状の骨を生産する領域で結合し、最終的に縫合でカラパスに接続します。

甲羅を持つことの利点と課題

カメの甲羅は、捕食者から身を守るために明らかな利点がありますが、硬いケースはいくつかの課題も提示します。カメが成長するにつれて、カラパスとプラストロンの骨の縫合が広がります。ほとんどの哺乳動物や爬虫類は、呼吸をするために拡張する柔軟な肋骨に依存しています。しかし、カメは代わりに甲羅に付着する腹部の筋肉を使用して、吸気と呼気を行います。

多様なカメの甲羅

現代のカメの甲羅は、カメ自体とほぼ同様に多様です。海亀は、水中で滑らかに滑るために平らで軽い甲羅を持っています。一方、陸上に生息するカメは、捕食者の顎から自由に抜け出すことができるドーム状の甲羅を持っています。これにより、背中に倒れた場合に正しい位置に戻すことができます。革亀や軟甲亀は、カラパスの端に骨のリングや硬いスキュートがない甲羅を持ち、狭い場所に入り込むことが容易です。