進化と分類

進化

魚類の脊椎動物の最古の化石は断片的で、現代の魚類がその起源を正確にたどることはできない。 オルドビス紀の終わり頃（約4億5500万年前）には、川の上流で祖先が進化したと考えられている。 その後、シルル紀末からデボン紀初頭にかけて、顎状構造、対鰭、骨格組織を持つ極めて多様な鎧兜魚類が出現した。 古生物学者は、これらの絶滅種を「プラコデルミ（Placodermi）」という別のクラスとして呼んでいる。 デボン紀の初めから終わりにかけて（後者は約3億5000万年前）、プラコデルミはその多様性と数のピークを迎え、ほぼ完全に絶滅してしまった。 プラコダイムが開花する過程で、骨魚類と軟骨魚類が生まれたことは明らかである。

淡水環境では少数のサメ型が残っていましたが、大部分はすぐに海に侵入し、おそらく乾燥したデボン紀の気候に対応するためでしょう。 そこで彼らは尿素保持習性を進化させ、海水での生活に適応した（「塩分と水分のバランス」参照）。 彼らの軟骨は、かつて信じられていたような骨格の進化段階とはほど遠く、原始的というよりはむしろ退化的である。 おそらく彼らの前身は、骨化した骨格と発達したヒレを持つ、デボン紀のサメに似た胎生動物のグループであるペタリヒティッドだったと思われます。

キメラとサメやエイの植物学的関係は、さまざまな解釈が可能なテーマです。 両者には多くの共通点があるが（軟骨骨格、プラコイド鱗、歯茎に埋まっただけの歯、腸の螺旋弁、尿素保持習性、体内受精、鰾がないなど）、両者は並行して独立して進化した可能性がある。 キメラは、デボン紀の胎生動物の一種であるピクトドントから進化し、体型と歯の構造は現代のキメラを非常に示唆する。

軟骨魚類と明確に識別された最初の魚類は、その形態がサメのようであった。 淡水のサメのような魚の1つの科からなるPleurocanthodiiという目が、デボン紀後期（約3億8000万年前）に現れました。 炭牛紀からペルム紀前期（3億6000万年前から2億7000万年前まで）には多く生息していたが、その後の三畳紀になると姿を消した。 胸鰭と骨盤鰭を軸に側枝を持つ骨格構造（弓状突起型と呼ばれる）をしていた。 尾はほぼ左右対称で、わずかに上方に傾いている。 また、後頭部から長い可動棘が後方に突出し、歯は2本の突起が分岐し、中央の尖端がボタン状の基部にあり、肛門ひれは2裂し、雄には合口があった。

もう一つの目、Cladoselachiiはデボン紀中期後半、石炭紀、ペルム紀初期の化石からのみ知られている海の魚から構成されている。 この目では、歯の一本一本が骨質組織からなる長い基部をもっていた。 この骨質組織から3つの円錐形の尖端（中央の高い尖端と左右の小さな尖端）が生じている。 体の鱗にもいくつかの裂片や尖端があるが、クラドセラキアには留め具がない。 顎は二重関節で鼻の前方まで伸びており、尾びれの輪郭はほぼ左右対称であるが、上葉と下葉の内部構造が異なっていた

クラドセラキア人は、現代のサメに近いグループ、ハイボドンティ目の祖先と考えられる。 クラドセラキア人はおそらく現代のサメに近いグループ、Hybodontiiの祖先であり、セラキア人の進化における中間状態を示していると考えられ、一部の権威者はセラキア目に分類している。 顎は原始的な二重関節であるが、胸鰭と骨盤鰭の骨格支持は現代のセラチア人に近く、基部は鰭の外側に突出している。 口の前方にある歯は一般に鋭い尖頭で、後方にある歯は尖頭が小さくなり、丸みを帯びた歯冠になることもあった。 前歯は獲物を捕らえるのに適しており、後歯は軟体動物を押しつぶすのに適している。 ヒボドント類はデボン紀末に出現し、古生代後期に繁栄し、中生代後期に絶滅し、白亜紀後期（約8000万年前）には少数が残った。

古生代を特徴づける海洋脊椎動物の大きな放射（多様化）時期はペルム紀に終了した。 このとき、炭素紀に最盛期を迎えた軟骨魚類は大きく減少した。 その後、ジュラ紀（約1億9000万年前）までこの状態が続き、海域が拡大し、陸域が減少した。 ジュラ紀には、シロワニ（Hexanchus）、ツノザメ（Heterodontus）、ギターフィッシュ（Guitarfish）などが出現した。 白亜紀の終わり（約6500万年前）には、現代のサメ、スケート、エイのほとんどの科と多くの属が揃っていた。 白亜紀の終わりには、現在のサメ、スケート、エイなどのほとんどの科と多くの属が揃い、現在知られているようなエラスモブランチ魚類の進化が達成されたのです。