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2014年9月18日 (木)

神経管が脊椎の起源?

>ある海棲動物の体の中に神経を通す管ができその先端に脳が発生しました。この神経を通す神経菅は脊索を経て骨化して脊椎に進化しました。(リンクより引用)

脊椎動物の脊椎が、脊索から進化したものであり、その脊索が神経管から進化したということが事実だとすれば、脊椎の起源は神経管であるということになる。

なんで脊椎が登場したのか?の仮説としては、重力を支える骨格としての機能強化、ミネラル貯蔵庫としての機能強化、運動系の機能(神経、筋肉等)強化など、いくつかの説が考えられるだろう。

しかし、神経管が脊椎の起源だとすれば、やはり運動系の機能強化のために、脊椎が進化したと考える説が説得力が高いのではないだろうか。

最初の脊椎動物が誕生したのは、カンブリア紀の5.3~5.1億年前であり、三葉虫やバージェス動物群が出現した後とされている。おそらく、アノマノカリス(バージェス動物群の代表、硬い殻を持ち、節足動物に近いとされる)のような大型の肉食動物が制覇する当時の海中世界では、ピカイア(ナメクジウオに良く似ている、体の先端には一対の触覚があり、背中には脊索がある、リンク)のような原始的な脊索動物は、圧倒的な弱者だったのであろう。

天敵だらけの逆境で、圧倒的な弱者であったが故に、いち早く敵を察知し、逃げるための運動機能を進化させる必要があった。だから先ず、情報キャッチと情報伝達機能を担う神経系統を進化させた。それが束になった神経管が運動中枢となった。その運動中枢を基盤にして筋肉等の運動能力を進化させた。さらに、運動能力を高度化させるために、骨格としての機能が強化された。と考えれば、運動系機能強化説は整合するのではないだろうか?

(ミネラル貯蔵機能を進化させたのは、汽水域に進出する時であり、かなり後。4.5~4.2億年前のシルル紀。)

雪竹恭一

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