有顎脊椎動物の姉妹群における頭部と胴部の境界の新規構成

　取り上げるのが遅れてしまいましたが、有顎脊椎動物の姉妹群における頭部と胴部の境界の新規構に関する研究（Miyashita et al., 2025）が公表されました。有顎脊椎動物の起源に関する標準的な仮説では、複雑な感覚系、血流量の多い心臓、開口筋と頭胸部蝶番の統合といった一連の解剖学的な新機軸によって促進された、底生性のグレーザー（おもに草本を採食する動物で、たとえばシマウマ）から遊泳性の捕食者への移行として想定されています。しかし、有顎脊椎動物の姉妹群である骨甲類で復元されたヤツメウナギ様の解剖学的内部構造には、これらの顎口類的形質がないように思われ、系統的な近さにもかかわらず形態的に隔たりがある、と示唆されています。

　本論文研究で我々は、骨甲類のモデル生物であるノルセラスピス・グラシアリス（Norselaspis glacialis）に対してシンクロトロンX線マイクロCTを用い、この無顎魚類では、独自に骨化した頭部と胴部の境界にまたがって顎口類的派生形質が見られることを示します。ノルセラスピス・グラシアリスの内耳は、感覚器官の発達（pars inferiorとsinus superiorの拡大）が顎の起源よりはるか前に獲得されたことを示しています。クラウン群顎口類で見られるように、対になった静脈排出路が、心臓につながる大容量の血管に血液を導いています。

　また、胴部最前部の神経の1本の神経幹が胸鰭まで延びているという、本論文が把握している限り他の脊椎動物ではまだ見つかっていない特徴も確認されました。この点で、この再構成結果は、顎口類の肩が鰓器官から進化したとする仮説に疑問を呈しています。この観察結果は、ノルセラスピス・グラシアリスが、初期の顎器官の動力源となった筋肉質の首と喉の挿入の先駆け的存在であることを明らかにしています。したがって、「顎口類的な」新機軸をもたらした機能的駆動力と考えられることの多い脊椎動物の顎は、実際には感覚の強化、心拍出量の増加、運動器官制御の増強に続いて進化したことになります。以下は『ネイチャー』の日本語サイトからの引用です。


古生物学：有顎脊椎動物の姉妹群における頭部–胴部境界の新規な構成

古生物学：細工は流々、仕上げに顎を

　有顎脊椎動物の進化には、顎の発達以外にもさまざまな準備が必要だった。今回、デボン紀の無顎魚類ノルセラスピス（Norselaspis glacialis）に関する新たな研究で、有顎脊椎動物で見られる他の多くの器官系が最初に進化し、顎の獲得はその集大成に過ぎなかったことが示された。


参考文献：
Miyashita T. et al.(2025): Novel assembly of a head–trunk interface in the sister group of jawed vertebrates. Nature, 645, 8081, 686–691.
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09329-9