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{{生物分類表 |
{{生物分類表 |
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|fossil_range = {{fossil range|Late Devonian|Recent|ref=<ref name=":14" />}} |
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|色 = 動物界 |
|色 = 動物界 |
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|名称 = シャコ目(口脚目) |
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|画像 = [[ファイル:Stomatopoden (Taf. 1) (7725047542).jpg|260px]] |
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|画像キャプション = 様々なシャコ類<ref group="注釈">6-7:{{snamei||Rissoides desmaresti}} (={{snamei||Squilla desmaresti}})、8:{{snamei||Pseudosquilla ferussaci}}、9:{{snamei||Squilla mantis}}、10:{{snamei||Lysiosquilla eusebia}}</ref> |
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| 画像キャプション=[[マルハナシャコ]] {{snamei|Odontodactylus brevirostris}} |
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|地質時代 = [[古生代]][[デボン紀]] - [[現世 (地球科学)|現世]]<ref name=":14" /> |
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| 界=[[動物界]] {{sname||Animalia}} |
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|界 = [[動物界]] {{sname||Animalia}} |
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|門 = [[節足動物門]] {{sname||Arthropoda}} |
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|亜門 = [[甲殻類|甲殻亜門]] {{sname||Crustacea}} |
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| 目='''シャコ目''' {{sname||Stomatopoda}} |
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|目 = '''シャコ目'''('''口脚目''') {{sname||Stomatopoda}} |
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| 学名 = Stomatopoda {{AUY|Latreille|1817}} |
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|学名 = '''{{sname||Stomatopoda}}'''<br><small>{{AUY|Latreille|1817}}</small> <ref name=Latreille1817 /> |
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| 英名 = Mantis Shrimp<br/>Stomatopod |
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|和名 = シャコ<br>シャコ類<br>口脚類 |
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| 下位分類名=亜目{{weight|normal|<ref name="Haug">{{cite | title=Evolution of mantis shrimps (Stomatopoda, Malacostraca) in the light of new Mesozoic fossils | first=Joachim T. | last=Haug | first2=Carolin | last2=Haug | last3=''et al.'' | journal=BMC Evolutionary Biology | year=2010 | issue=10 | pages=290 | doi=10.1186/1471-2148-10-290 | url=http://www.biomedcentral.com/1471-2148/10/290 }}</ref>}} |
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|英名 = Mantis shrimp<br/>Stomatopod |
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| 下位分類= |
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|下位分類名 = [[亜目]]<ref name=":14" /> |
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* [[古口脚亜目]] {{sname|Palaeostomatopoda}} |
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|下位分類 = |
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* [[昔口脚亜目]] {{sname|Archaeostomatopoda}} |
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* [[ |
* [[絶滅|†]][[古口脚亜目]] {{sname||Palaeostomatopoda}} |
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* †[[昔口脚亜目]] {{sname||Archaeostomatopoda}} |
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* [[単楯亜目]] {{sname||Unipeltata}} |
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'''シャコ目'''(シャコもく、蝦蛄目)または'''口脚目'''(こうきゃくもく、[[学名]]:'''{{sname||Stomatopoda}}'''<ref name=Latreille1817>Latreille, P. A. (1817). Les Crustacés, les Arachnides, et les Insectes. In: G. L. C. F. D. Cuvier Le Regne Animal, distribue d'apres son organisation, pour servrir de base a l'histoire naturelle des animaux et d'introduction a l'anatomie comparee. Volume 3 Paris.</ref>)は、[[甲殻亜門]][[軟甲綱]][[トゲエビ亜綱]]に分類される[[節足動物]]の[[分類群]]([[目 (分類学)|目]])。3本の鞭をもつ[[触角]]と逆さまの[[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|鎌]]に似た[[捕脚]]を特徴とする<ref name=":13" /><ref name="Haug">{{cite|title=Evolution of mantis shrimps (Stomatopoda, Malacostraca) in the light of new Mesozoic fossils|last=Haug|first=Joachim T.|last2=Haug|first2=Carolin|last3=''et al.''|year=2010|url=http://www.biomedcentral.com/1471-2148/10/290|journal=BMC Evolutionary Biology|issue=10|pages=290|doi=10.1186/1471-2148-10-290}}</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last=Haug|first=Carolin|last2=Sallam|first2=Wafaa S.|last3=Maas|first3=Andreas|last4=Waloszek|first4=Dieter|last5=Kutschera|first5=Verena|last6=Haug|first6=Joachim T.|date=2012-11-14|title=Tagmatization in Stomatopoda – reconsidering functional units of modern-day mantis shrimps (Verunipeltata, Hoplocarida) and implications for the interpretation of fossils|url=https://doi.org/10.1186/1742-9994-9-31|journal=Frontiers in Zoology|volume=9|issue=1|pages=31|doi=10.1186/1742-9994-9-31|issn=1742-9994|pmid=23148643|pmc=3542093}}</ref><ref name=":14" />。およそ500[[種 (分類学)|種]]が知られ、[[化石]]記録は約4億年前の[[デボン紀]]まで遡る<ref name=":12" /><ref name="Haug" /><ref name=":14" /><ref name=":93">{{Citation|title=The Fossil Record of the Pancrustacea|last=Hegna|first=Thomas A.|last2=Luque|first2=Javier|last3=Wolfe|first3=Joanna M.|date=|year=2020|url=https://www.researchgate.net/publication/340983983|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-063784-2|doi=10.1093/oso/9780190637842.003.0002|accessdate=2022-03-29}}</ref>。構成種は「'''シャコ類'''」、「'''口脚類'''」、または一般に「'''シャコ'''」と総称されるが、後者は[[日本]]などでよく[[食用]]にされる種(''[[シャコ|Oratosquilla oratoria]]'')を指す[[和名]]でもある<ref name=":76" />。 |
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'''シャコ目'''(シャコもく、蝦蛄目)または'''口脚目'''(こうきゃくもく)は、[[節足動物門]]甲殻亜門軟甲綱トゲエビ亜綱(シャコ亜綱)に分類される分類群。日本などでよく食用にされる[[シャコ]]などが含まれる一群で、「シャコ類」と簡単に言うこともある。絶滅群の多いトゲエビ亜綱で、唯一現生種を含む目であり、甲殻類中では類縁がやや孤立した群と言える。 |
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なお、同じ[[軟甲類]]には[[アナジャコ]]や[[エビジャコ]]など、名に「ジャコ」を付けられ、特に姿までシャコ類にも似たアナジャコは地域により「シャコ」と呼ばれることもあるが、これらは[[真軟甲亜綱]][[十脚目]]の[[エビ]]類でシャコ類ではなく、体の構造の違いで判別できる([[シャコ目#エビ類との違い|後述]])<ref name=":74" />。また、それぞれ標準和名の語尾も異なり、シャコ類でないものは「-'''ジ'''ャコ」<ref>{{Cite web|和書|title=Gebiidea アナジャコ下目 - Biological Information System for Marine Life |url=https://www.godac.jamstec.go.jp/bismal/j/view/0004331 |website=www.godac.jamstec.go.jp |accessdate=2022-03-29}}</ref><ref>{{Cite web|和書|title=Crangonoidea エビジャコ上科 - Biological Information System for Marine Life |url=https://www.godac.jamstec.go.jp/bismal/j/view/0000721 |website=www.godac.jamstec.go.jp |accessdate=2022-03-29}}</ref>や「-シャコ'''エビ'''」<ref>{{Cite web|和書|title=Laomediidae ハサミシャコエビ科 - Biological Information System for Marine Life |url=https://www.godac.jamstec.go.jp/bismal/j/view/0004332 |website=www.godac.jamstec.go.jp |accessdate=2022-03-29}}</ref>、シャコ類のものは「-'''シ'''ャコ」となっている<ref>{{Cite web |title=Unipeltata - Biological Information System for Marine Life |url=https://www.godac.jamstec.go.jp/bismal/j/view/9042353 |website=www.godac.jamstec.go.jp |accessdate=2022-03-29}}</ref>。 |
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なお、エビ・カニの仲間である真軟甲亜綱にも[[アナジャコ]]や[[エビジャコ]]など姿がシャコ類に似たものに○○ジャコと呼ばれるものがあり、これらはもちろんシャコ類ではない。最近ではシャコ類でないものは「〜ジャコ」、シャコ類のものは「〜シャコ」に統一されつつあるので、語尾に注意すれば判別できる。 |
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== 名称 == |
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[[学名]]「'''{{sname||Stomatopoda}}'''」は[[古代ギリシア語]]の「στόμα」(stóma, [[口]])と「πούς」(pous, [[脚]])の合成語<ref>{{Citation|title=stomatopod|date=2019-09-28|url=https://en.wiktionary.org/w/index.php?title=stomatopod&oldid=54359872|language=en|accessdate=2022-01-30}}</ref>。 |
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シャコ類は独自の[[目 (分類学)|目]](シャコ目/口脚目)として分類され、[[甲殻類]]の中で同じ[[軟甲綱]]に含めるが、[[十脚目]]の[[エビ]]ではない。しかし、シャコ類は一見してエビに似た姿で、[[日本語]]・[[英語]]・[[中国語]]とも呼称に「エビ」(prawn/shrimp<ref name="ebi" group="注釈">[[英語]]では[[日本語]]の「[[エビ]]」と[[中国語]]の「蝦/虾」(=廃止された長尾亜目 Macrura)に対応する単語はなく、形態や種類により「[[:en:Lobster|lobster]]」(狭義では[[ロブスター]]などの[[アカザエビ科]]のみ、広義では[[イセエビ下目]]など丈夫な大型エビ類全般)・「[[:en:Crayfish|crayfish]]」([[ザリガニ]])・「[[:en:Prawn|prawn]]」(主に[[根鰓亜目]]を指す)・「[[:en:Shrimp|shrimp]]」(その他のほとんどのエビ類)として区別される。</ref>, 蝦/虾)を付けられる場合がある。 |
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* 日本語では総称として「'''シャコ'''」([[漢字]]転写:蝦蛄、青竜蝦<ref>{{Cite web|和書|title=蝦蛄とは |url=https://kotobank.jp/word/%E8%9D%A6%E8%9B%84-525054 |website=コトバンク |accessdate=2022-01-30 |language=ja |first=デジタル大辞泉,動植物名よみかた辞典 |last=普及版}}</ref>)・「'''シャコ類'''」・「'''口脚類'''」があり、「シャコ」は[[日本]]で一般に食用とされる[[種 (分類学)|種]] ''[[シャコ|Oratosquilla oratoria]]'' を指す[[標準和名]]でもある<ref name=":76">{{Cite web|和書|title=口脚類とは |url=https://kotobank.jp/word/%E5%8F%A3%E8%84%9A%E9%A1%9E-61712 |website=コトバンク |accessdate=2022-01-30 |language=ja |first=ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典,精選版 日本国語大辞典,世界大百科事典 |last=第2版,デジタル大辞泉,世界大百科事典内言及}}</ref>。後者は地方名に「'''シャコエビ'''」・「'''ガサエビ'''」などがある<ref name=":61">{{Cite web|和書|url=https://www.hro.or.jp/list/fisheries/marine/att/o7u1kr00000009up.pdf |title=シャコ |accessdate=2022-01-30 |website=マリンネット北海道}}</ref>。 |
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* 英語では学名に因んだ「'''[[:en:Stomatopod|stomatopod]]'''」と、[[カマキリ]]([[:en:Mantis|mantis]])の前脚に似た鎌状の[[捕脚]]に由来する「[[:en:Mantis shrimp|'''mantis shrimp''']]」(直訳:"カマキリエビ")が総称として一般的である<ref name=":32" />。不注意な[[ハンドリング]]で手を[[刺傷]]する危険性<ref name=":36" />から「'''thumb splitter'''」("[[親指]]を割る者")<ref>{{Cite book|title=Seashore Life of Florida and the Caribbean|url=https://books.google.com/books?id=scXKvA97b24C|publisher=Courier Corporation|date=2002-01-01|isbn=978-0-486-42068-4|language=en|first=Gilbert L.|last=Voss}}</ref>、[[オーストラリア]]ではよく底引き網でエビ([[:en:Prawn|prawn]]<ref name="ebi" group="注釈" />)と共に引っかかれることから「'''prawn killer'''」("エビの殺し屋")<ref>{{Cite web |title=Mantis Shrimps - Queensland Museum |url=https://www.qm.qld.gov.au/Explore/Find+out+about/Animals+of+Queensland/Crustaceans/Common+marine+crustaceans/Mantis+Shrimps |website=www.qm.qld.gov.au |accessdate=2022-01-30}}</ref>とも呼ばれている。 |
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* 中国語では「'''[[:zh:蝦蛄|蝦蛄]]'''」([[簡体字]]:虾蛄、[[ピンイン]]:Xiāgū, シャーグー)<ref name=":58">{{Cite book|title=A catalog of the mantis shrimps (Stomatopoda) of Taiwan|url=https://scholars.ntou.edu.tw/handle/123456789/16150|publisher=National Taiwan Ocean University|date=2008-08|isbn=978-986-01-5060-5|language=en-US|first=Shane T.|last=Ahyong|first2=Tin-Yam|last2=Chan|first3=Yun-chih|last3=Liao}}</ref><ref>{{Citation|title=蝦蛄|date=2022-01-10|url=https://en.wiktionary.org/w/index.php?title=%E8%9D%A6%E8%9B%84&oldid=65265176|language=en|accessdate=2022-01-30}}</ref>の他に、「'''蟷螂蝦'''」(英名「mantis shrimp」の直訳)・「'''富貴蝦'''」・「'''皮皮蝦'''」・「'''蝦耙子'''」など数多くの別名が知られている<ref>{{Cite book|title=烹飪原料學|url=https://books.google.co.jp/books?id=YAuqDwAAQBAJ|publisher=崧博出版|date=2019-02-20|isbn=978-957-735-664-2|language=zh|last=閻紅}}</ref>。特に[[広東語]]話者の間では、捕まれるときに肛門から水柱を噴射する防衛行動が[[失禁]](瀨尿)を彷彿とさせることから、一般に「'''瀨尿蝦'''」と呼ばれている<ref>{{Citation|title=瀨尿蝦|date=2021-11-02|url=https://en.wiktionary.org/w/index.php?title=%E7%80%A8%E5%B0%BF%E8%9D%A6&oldid=64514912|language=en|accessdate=2022-01-30}}</ref>。 |
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== エビ類との違い == |
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[[ファイル:20220127 stomatopod decapod morphology comparison ja.png|サムネイル|シャコ類(上)と[[エビ]]類(下)の大まかな外部形態比較]] |
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[[ファイル:Upogebia major.jpg|サムネイル|体型がシャコ類に似た[[アナジャコ類]]の[[エビ]]の1種[[アナジャコ]]]] |
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シャコ類の大まかな姿は、一見して同じ[[軟甲綱]]の[[甲殻類]]である[[エビ]]類にも似る。特にエビ類の中には[[アナジャコ類]]([[アナジャコ]]など)という、似た名を付けられるほどシャコ類に似た体型(腹部は大きく、胸部との境目はくびれる)をもつものも知られ、混同されることもある<ref name=":74">{{Cite journal|和書 |author=中島広喜; 大澤正幸; 成瀬貫 |date=2020-07-03 |url=https://hdl.handle.net/20.500.12000/46855 |title=国内におけるヒメシャコ科2種 (軟甲綱: 口脚目) の追加産地記録 |journal=Fauna Ryukyuana |publisher=Ryukyu University Museum, Fujukan |volume=56 |pages=1-7 |hdl=20.500.12000/46855 |naid=120006889931 |crid=|1050292726798799872 |ISSN=2187-6657}}</ref>。しかし、エビ類は[[カニ]]類・[[ヤドカリ]]類などと共に[[十脚目]]、これは更に[[等脚目]]([[ダンゴムシ]]、[[ワラジムシ]]など)・[[端脚目]]([[ヨコエビ]]、[[ワレカラ]]など)などとともに[[真軟甲亜綱]]という別[[亜綱]]に属しており、軟甲類の中でシャコ類([[トゲエビ亜綱]]シャコ目、[[シャコ目#分類|後述参照]])との類縁関係はかなり遠い<ref name=":14" />。両者の各細部も軟甲類全般の共通点以外では根本的に異なり、比較的明瞭な相違点は次の通りに挙げられる<ref name=":41">{{Cite journal|last=Richter|last2=Scholtz|date=2001-09|title=Phylogenetic analysis of the Malacostraca (Crustacea)|url=https://www.researchgate.net/publication/227533190|journal=Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research|volume=39|issue=3|pages=113–136|doi=10.1046/j.1439-0469.2001.00164.x|issn=0947-5745}}</ref><ref name=":15">{{Cite journal|和書|author=富川光, 鳥越兼治 |url=https://doi.org/10.15027/22762 |title=食卓で学ぶ甲殻類のからだのつくり : エビ・カニ・シャコ類の教材化に関する研究 |journal=広島大学大学院教育学研究科紀要. 第二部文化教育開発関連領域 |issn=1346-5554 |publisher=広島大学大学院教育学研究科 |year=2007 |issue=56 |pages=17-22 |naid=80018012916 |doi=10.15027/22762 |accessdate=2022-02-11}}</ref><ref name=":1">{{Cite journal|last=Maas|first=Andreas|last2=Haug|first2=Carolin|last3=Haug|first3=Joachim|last4=Olesen|first4=Jørgen|last5=Zhang|first5=Xi-Guang|last6=Waloszek|first6=Dieter|date=2009-09-01|title=Early Crustacean Evolution and the Appearance of Epipods/Gills|url=https://www.researchgate.net/publication/235745705_Early_Crustacean_Evolution_and_the_Appearance_of_EpipodsGills|journal=Arthropod Systematics and Phylogeny|volume=67|pages=255–273}}</ref><ref name=":0" /><ref name=":2">{{Cite journal|last=Wiethase|first=Joris|last2=Haug|first2=Joachim T.|last3=Haug|first3=Carolin|date=2020-02-14|title=Detailed description of some mantis shrimp larvae and their implication for the character evolution within Stomatopoda|url=http://www.scielo.br/j/nau/a/rvSTvfKD3bspBQ7cQZSKCkq/?lang=en|journal=Nauplius|volume=28|language=en|doi=10.1590/2358-2936e2020001|issn=2358-2936}}</ref>。 |
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{| class="wikitable" |
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!{{Diagonal split header|特徴|分類群}} |
|||
!シャコ類 |
|||
!エビ類 |
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|- |
|||
|先頭の[[体節]]と[[複眼]] |
|||
|複眼は先頭に突出した体節で[[背甲]]からやや離れ、Y字状に集約される |
|||
|先頭に突出した体節はなく、複眼の付け根は背甲に隣接する |
|||
|- |
|||
|第1[[触角]]鞭状部 |
|||
|3本 |
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|2本 |
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|- |
|||
|第2触角鱗片 |
|||
|ヘラ状に発達して頭部左右にぶら下がる |
|||
|常に前方に畳まれる |
|||
|- |
|||
|[[額角]] |
|||
|背甲と関節して上下に可動(額板) |
|||
|背甲と一体化して不動 |
|||
|- |
|||
|[[胸部]]の分節 |
|||
|後4節が明らかに分節し、頭部の背甲と癒合しない |
|||
|胸部は完全に頭部と一体化した[[頭胸部]]を構成し、単一の背甲に覆われる |
|||
|- |
|||
|[[胸肢]]の構成 |
|||
|[[顎脚]]5対、[[胸脚]]/[[歩脚]]3対 |
|||
|顎脚3対、胸脚/歩脚5対 |
|||
|- |
|||
|強大化した胸肢 |
|||
|現生群では常に第2胸肢(=第2顎脚)で、逆さまに折りたたんだ[[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|鎌状]]の[[捕脚]] |
|||
|第1-3胸脚(=第4-6胸肢)のいずれかに該当し、原則として[[はさみ (動物)|鋏状]]の[[鋏脚]]、強大化しない場合がある |
|||
|- |
|||
|[[鰓]]と[[遊泳肢]] |
|||
|遊泳肢は外部に露出した毛束状の鰓がある |
|||
|鰓は羽毛状で胸肢の付け根から背甲に格納され、遊泳肢に鰓はない |
|||
|- |
|||
|抱卵行動 |
|||
|卵を第3-5顎脚で抱えて保護する |
|||
|卵を遊泳肢に付けて保護する |
|||
|} |
|||
{{-}} |
|||
== 形態 == |
== 形態 == |
||
<gallery mode="packed" heights="160"> |
|||
一見、同じ[[甲殻類]]である[[エビ]]類にも似るが、エビ類は[[カニ]]類その他とともに真軟甲亜綱という別亜綱に属し、両者の類縁関係はかなり遠い。 |
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ファイル:Vossquilla kempi (10.1590-2358-2936e2017012) Figure 3 (cropped).jpg|{{snamei||Vossquilla kempi}} |
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ファイル:Gonodactylus chiragra.jpg|{{snamei||Gonodactylus chiragra}} |
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ファイル:Peacock shrimp at manta reef dsc04367.jpg|鮮やかな体色をもつ[[モンハナシャコ]] |
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ファイル:Lysiosquillina maculata Prague 2012 2.jpg|30cmを超える最大のシャコ類として知られる[[トラフシャコ]] |
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</gallery> |
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[[ファイル:Stomatopoda morphology.png|サムネイル|350px|シャコ類の基本外部形態<hr>a1: 第1[[触角]]、a2: 第2触角、ca: [[背甲]]、ey: [[複眼]]、l1-3: [[歩脚]]、m1-5: [[顎脚]]、pl: [[腹部]]、s1-5: [[遊泳脚]]、te: [[尾節]]、th: 胸節、u: [[尾肢]]]] |
|||
全長が30cmを超える大型種から数cm以下の小型種までを含む。体は細長い筒状で、頭部と胸部はやや小さく、腹部の方がよく発達して体長の半分を超えている<ref name=":51">{{Citation|title=Stomatopods|last=Fransen|first=C.|date=2014-01-01|url=https://www.researchgate.net/publication/303288570_Stomatopods?enrichId=rgreq-8bfaaaedd089ddefbc2b5fe1fff24ba2-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzMwMzI4ODU3MDtBUzozNjI3NDQ5NjU1NTAwODFAMTQ2MzQ5NjU0Nzc2NQ==&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf|pages=17–35|isbn=978-92-5-106477-1|accessdate=2022-01-30}}</ref>。胸部は顕著にくびれるものからやや寸胴でくびれないものがある<ref name=":51" />。体色は様々で、色薄いものから全身が鮮やかなものまで多岐にわたり、[[保護色]]、[[眼状紋]](目玉模様)、[[蛍光]]や[[偏光]]を反射する部分をもつものも知られている<ref name=":32">{{Cite journal|last=Caldwell|first=Roy L.|last2=Dingle|first2=Hugh|date=1976-01|title=Stomatopods|url=https://www.researchgate.net/publication/258880166|journal=Scientific American|volume=234|issue=1|pages=80–89|doi=10.1038/scientificamerican0176-80|issn=0036-8733}}</ref><ref name=":70">{{Cite journal|last=Mazel|first=Charles|last2=Cronin|first2=T|last3=Caldwell|first3=Roy|last4=Marshall|first4=N|date=2004-02-01|title=Fluorescent Enhancement of Signaling in a Mantis Shrimp|url=https://www.researchgate.net/publication/9010023|journal=Science (New York, N.Y.)|volume=303|pages=51|doi=10.1126/science.1089803}}</ref><ref name=":28" /><ref name=":14" /><ref name=":71" />。 |
|||
他の多くの[[軟甲類]]([[真軟甲亜綱]])と同様、[[先節]]とそれ以降19節の[[体節]]は基本として前後で[[頭部]]・[[胸部]]・[[腹部]]という3つの[[合体節]]に分かれ、体節数に応じて頭部は5対、胸部は8対、腹部は6対の[[付属肢]]([[関節肢]])をもつが、頭部と胸部の分化が進むことで更に5つの合体節に分けられるという、[[節足動物]]全般的にも独特な体制をなしている<ref name=":0" /><ref name=":37">{{Citation|title=Arthropod Segmentation and Tagmosis|last=Fusco|first=Giuseppe|last2=Minelli|first2=Alessandro|date=2013|year=|url=https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-36160-9_9|publisher=Springer Berlin Heidelberg|editor-last=Minelli|editor-first=Alessandro|pages=197–221|isbn=978-3-642-36159-3|editor2-last=Boxshall|editor2-first=Geoffrey|language=en|doi=10.1007/978-3-642-36160-9_9|accessdate=2022-01-26}}</ref>。 |
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全長が30cmを超える大型の種から数cm以下の小型種までを含む。 |
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体は細長い筒状で腹部はやや扁平。頭部から胸部はやや小さく、腹部の方がよく発達する。尾部と尾脚は幅広くなっており、遊泳や穴掘りに利用する。 |
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本節は特記しない限り、成体の形態に基づいて記述する(幼生の形態は[[シャコ目#繁殖と発育]]を参照)。 |
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頭部先端には二対の[[触角]]とよく発達した[[複眼]]が突き出す。 |
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=== 頭部 === |
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付属肢にエビ・カニのような鋏を持たず、特徴的な1対の鎌のような捕脚を持つ(英名のmantis shrimp=カマキリエビの由来でもある)。これは第2顎脚(第2胸脚と呼ぶこともある)が捕獲用に変化したもので、普段は胸部の下に折りたたみ、捕食時にはこれを鋭く突き出して攻撃する。 |
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|image1 = Mantis shrimp eyes.jpg |
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|caption1 = [[シャコ]]({{Snamei||Oratosquilla oratoria}})の頭部前半部側面。楕円形の[[複眼]]をもつ。 |
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|image2 = Mantis Shrimp Eyes.JPG |
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|caption2 = [[モンハナシャコ]]の[[先節]]の前腹面。[[眼柄]]に突出した丸い複眼は3領域に分かれている。 |
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|image3 = An account of the Crustacea Stomatopoda of the Indo-Pacific region based on the collection in the Indian Museum (6243837958) (Fig 95).jpg |
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|caption3 = {{snamei||Acanthosquilla tigrina}} の頭部(背面) |
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[[頭部]](head, cephalon)はやや小さく(現生種では体長の3分の1を超えない<ref name=":51" />)、他の甲殻類と同様[[複眼と単眼|眼]]と[[上唇 (節足動物)|上唇]]が由来する先節(ocular somite)と、5対の頭部[[関節肢|付属肢]]が由来する第1-5[[体節]]([[触角]]をもつ第1-2体節、および[[顎]]をもつ第3-5体節)から構成された[[合体節]]である<ref name=":0" />。かつて、この頭部は直後の[[シャコ目#胸部|胸部]]の一部を含むと解釈され<ref name=":41" />、長らく「[[頭胸部]]」(cephalothorax)と呼ばれていたが、2010年代以降ではこの見解は否定的である([[シャコ目#胸部|後述参照]])<ref name=":0" />。 |
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== 生態 == |
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ほとんどは海産で一部に汽水性のものがある。寒帯から熱帯まで世界中に広く分布し、特に熱帯から亜熱帯の浅海域に種が多い。[[サンゴ]]や岩の陰に潜んだり、海底の砂や泥に坑道を掘って生活する。シャコ目のうちシャコ(Oratosquilla oratoria)などは泥や砂泥の海底に大小1対の開口部を持つU字型の断面の巣穴を作って生活している<ref name="hro">[https://www.hro.or.jp/list/fisheries/marine/att/o7u1kr00000009up.pdf 87.シャコ] 北海道立総合研究機構、2017年5月30日閲覧。</ref>。一方、アメリカの[[ロードアイランド州]]に分布するホンシャコ属の仲間には寒さを避けるため垂直な巣穴を掘るものもあり、巣穴の長さが4mを超えるものもある<ref name="hro" />。 |
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頭部全ての体節が癒合した通常の[[節足動物]]とは異なり、シャコ類の(少なくと[[単楯亜目]]では<ref name=":14" />)眼と触角の体節を含んだ前半部(tagma I)は、顎と背甲をもつ後半部(tagma II, [[顎頭域]]<ref>{{Cite journal|和書|last=季雄|first=椎野|date=1963|title=甲殻類系統発生雑記(動物分類学会シンポジウム講演要旨)|url=https://doi.org/10.19004/jsszc.28.0_7|journal=動物分類学会会報|volume=28|pages=7-12|doi=10.19004/jsszc.28.0_7}}</ref> gnathocephalon<ref name=":14" />)と分節して可動で<ref name=":13" /><ref name=":14" />、頭部全体が更に2つの合体節に分けられる<ref name=":0" />。眼と触角の合体節背面は体節数に応じて前後3枚の[[外骨格]]に分かれているが、普段は額角に覆われて目立たない<ref name=":0" />。そのうち2枚目は眼鱗(ocular scale)といい、かつては眼と同様に先節由来と考えられた<ref>Calman WT: Crustacea. A Treatise on Zoology, Part VII, Appendiculata, Third Fascicle. Edited by: Lankester R. 1909, Adam and Charles Black, London</ref>が、順番に基づくと、むしろ第1触角と同様第1体節由来の方が可能性が高い<ref name=":0" />。これらの体節の腹面は1枚の外骨格に覆われ、これは先節由来の、直後の[[ハイポストーマ]](後述)の先端から遊離した一部だと考えられる<ref name=":0" />。 |
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活発な行動をする肉食者で、魚類や他の甲殻類、ゴカイ等の多毛類、貝類等を強大な捕脚で攻撃して捕食する。この捕脚による攻撃は打撃を伴う強力なもので、天敵からの防御や威嚇に用いるほか、種によっては打撃に特化しカニの甲羅や貝殻を叩き割って捕食する。 |
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[[ファイル:Structure and Optics of Ommatidia from Eyes of Stomatopod Crustaceans from Different Luminous Habitats Fig 04.jpg|サムネイル|様々なシャコ類の[[複眼]]の mid band<hr>a, b: {{Snamei||Odontodactylus}}、c: {{Snamei||Hemisquilla}}、d, e: {{Snamei||Gonodactylus}}]] |
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== 分類上の特徴 == |
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1対の[[複眼]](compound eye)は能動的な[[眼柄]]に突出し、楕円形もしくは球形に発達した。通常、各複眼の表面は中央の帯状部分(mid-band)とその両辺の半円形部分(hemispheres)という3領域で上下に分かれ、mid-band はより大きく特化した個眼が6列並んでいる<ref name=":44">{{Cite journal|last=Marshall|first=Justin|last2=Cronin|first2=Thomas W.|last3=Kleinlogel|first3=Sonja|date=2007-12-01|title=Stomatopod eye structure and function: A review|url=https://www.ecovis.org.au/wp-content/uploads/2014/02/2007_Marshall_et_al_Arthropod_Structure_Development_SMALL.pdf|journal=Arthropod Structure & Development|volume=36|issue=4|pages=420–448|language=en|doi=10.1016/j.asd.2007.01.006|issn=1467-8039}}</ref>。ただし mid band の個眼列が2-3列のみ、または mid band を全くもたない例もある<ref group="注釈" name=":0">[[オキシャコ上科]]、Eurysquilloidea、[[ヒラメホソユビシャコ上科]]、[[シャコ上科]]</ref><ref name=":16">{{Cite journal|last=Porter|first=Megan L.|last2=Zhang|first2=Yunfei|last3=Desai|first3=Shivani|last4=Caldwell|first4=Roy L.|last5=Cronin|first5=Thomas W.|date=2010-10-15|title=Evolution of anatomical and physiological specialization in the compound eyes of stomatopod crustaceans|url=https://doi.org/10.1242/jeb.046508|journal=Journal of Experimental Biology|volume=213|issue=20|pages=3473–3486|doi=10.1242/jeb.046508|issn=0022-0949}}</ref><ref name=":4">{{Cite journal|last=Van Der Wal|first=Cara|last2=Ahyong|first2=Shane T.|last3=Ho|first3=Simon Y.W.|last4=Lo|first4=Nathan|date=2017-09-21|title=The evolutionary history of Stomatopoda (Crustacea: Malacostraca) inferred from molecular data|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5610894/|journal=PeerJ|volume=5|pages=e3844|doi=10.7717/peerj.3844|issn=2167-8359|pmid=28948111|pmc=5610894}}</ref>。両複眼の付け根の間には、前大[[脳]]に直結する黒い粒のような腹眼(ventral eye)をもつが、透明な外骨格に覆われて目立たない<ref name=":81">{{Cite journal|last=Donohue|first=Mary W.|last2=Cohen|first2=Jonathan H.|last3=Cronin|first3=Thomas W.|date=2018-06-26|title=Cerebral photoreception in mantis shrimp|url=https://www.nature.com/articles/s41598-018-28004-w|journal=Scientific Reports|volume=8|issue=1|pages=9689|language=en|doi=10.1038/s41598-018-28004-w|issn=2045-2322}}</ref>。 |
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シャコ目は、分類上重要とされる付属肢(触角や脚など)の形態が、一見似ているエビ類などと大きく異なっているため別の亜綱として分けられている。一見よく目立つ鎌状の鋏のような特徴は、カニのハサミ同様、単に肉食に適応して一部が巨大化しただけとも言えるもので、目立つほどには付属肢構造の根本的な違いとは言えない。真の違いはもっと目立たない部分にある。甲殻類は通常2対の触角を持ち、それぞれ前の方から第1触角、第2触角と呼び、普通は第1触角の先端部が'''鞭状部'''と呼ばれる非常に細い糸状になっていて、エビ類その他の軟甲亜綱ではこの第1触角の鞭状部が2本に分かれている。分かりやすく言えばエビなどのヒゲの部分であるが、この鞭状部がシャコ目を含むトゲエビ亜綱では3本になっている。さらにシャコ目では第2触角は短く、根元にある鱗片(りんぺん)と呼ばれる付属肢が大きなヘラ状に発達していて、頭部の左右に出ているのも特徴である。 |
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第1[[触角]](antennula, 1st antenna)の柄部は長い3節で、先端の鞭状部(flagellum)は他の現生[[軟甲類]](2本)と異なって'''3本'''あり、そのうち外側の2本は付け根が目立たない1節にまとめられる<ref name=":13" /><ref>{{Cite journal|last=Derby|first=Charles D|last2=Fortier|first2=Jennifer K|last3=Harrison|first3=Paul J.H|last4=Cate|first4=Holly S|date=2003-10|title=The peripheral and central antennular pathway of the Caribbean stomatopod crustacean ''Neogonodactylus oerstedii''|url=https://www.researchgate.net/publication/5759799|journal=Arthropod Structure & Development|volume=32|issue=2-3|pages=175–188|language=en|doi=10.1016/S1467-8039(03)00048-3}}</ref><ref name=":0" />。第2触角(antenna, 2nd antenna)は[[関節肢#単枝型と二叉型|二叉型]]で、内肢(endopod)の柄部は3節だが第1肢節は短縮し、鞭状部は1本のみ<ref name=":0" />。[[外肢]](exopod)は2節で第1肢節は短縮し、第2肢節はいわゆる'''触角鱗片'''(しょっかくりんぺん、第二触角鱗片、antennal scale<ref name=":28">{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Chiou|first2=Tsyr-Huei|last3=Caldwell|first3=Roy L.|last4=Roberts|first4=Nicholas|last5=Marshall|first5=Justin|editor-last=Shaw|editor-first=Joseph A.|editor2-last=Tyo|editor2-first=J. Scott|date=2009-08-20|title=Polarization signals in mantis shrimps|url=https://www.researchgate.net/publication/43514268|journal=|pages=74610C|location=San Diego, CA|doi=10.1117/12.828492}}</ref>)で、特徴的なヘラ状に発達して左右にぶら下がり、縁に[[剛毛]](setae, 刺毛)が並んでいる<ref name=":0" />。 |
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== 系統 == |
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トゲエビ亜綱は'''奇泳目'''(きえいもく)と'''シャコ目'''の2目に分けられる。かつては第3(配列順序的には第2)の古口脚目(ここうきゃくもく)があり、シャコ目の姉妹群と考えられていたが、シャコ目に対する[[側系統]]であり、シャコ目に含められた<ref name="Haug"/>。 |
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背面を覆いかぶさった[[背甲]](carapace, shield<ref name="Haug" /><ref name=":0" />, 頭胸部解釈の場合は「頭胸甲」とも<ref name=":61" />)は左右の縁が出張って、現生種を含む単楯亜目では全長を走る1対の縦溝(gastric groove)がある。背甲の先頭中央から突出した短いの[[額角]](rostrum)は、蓋のように関節した可動の額板(rostral plate)で、眼と触角の体節を覆い被さる<ref name=":0" />。[[昔口脚亜目]]と単楯亜目では背甲の後縁が胸部を覆わないが、[[古口脚亜目]]では後縁が大きく出張って、胸部左右もしくは全体を覆う例が見られる<ref name=":13">{{Cite book|title=Some Middle Pennsylvanian Hoplocarida (Crustacea) and their phylogenetic significance|url=https://archive.org/details/somemiddlepennsy1214schr|publisher=Chicago : Field Museum of Natural History|date=1969|others=University of Illinois Urbana-Champaign|first=Frederick R.|last=Schram|first2=Frederick R.|last2=Schram}}</ref><ref name=":14">{{Cite book|title=Treatise on Zoology - Anatomy, Taxonomy, Biology. The Crustacea, Volume 4 part A|url=https://books.google.co.jp/books?id=0aLWAQAAQBAJ&lpg=PA319&dq=stomatopod&pg=PP1#v=onepage&q=stomatopod&f=false|publisher=BRILL|date=2013-10-24|isbn=978-90-474-4045-1|language=en|first=Carel von Vaupel|last=Klein|first2=Mireille|last2=Charmantier-Daures}}</ref>。 |
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奇泳目(および古口脚亜目)は[[古生代]]だけに知られる絶滅群であるため、この亜綱のうちで唯一現生種を含むグループがシャコ目である。 |
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頭部の腹面は第2触角の付け根から[[口]]にかけて長い間隔があり、長大な三角形の[[ハイポストーマ]](hypostome、または[[口前部]] epistome<ref name=":31">{{Cite journal|last=Kunze|first=Janet|last2=Anderson|first2=Donald Thomas|date=1981-05-12|title=The functional morphology of stomatopod Crustacea|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.1981.0032|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B, Biological Sciences|volume=292|issue=1059|pages=255–328|doi=10.1098/rstb.1981.0032}}</ref>、[[頭楯]] clypeus)に占められる<ref name=":31" /><ref name=":0" />。これは[[口]]を覆いかぶさった直後の短い[[上唇 (節足動物)|上唇]](labrum)と一体化して、先節由来の複合体(hypostome-labrum complex, epistome–labrum, clypeolabrum)をなしている<ref name=":31" /><ref name=":0" /><ref name=":3">{{Cite journal|last=Haug|first=Joachim T.|last2=Rudolf|first2=Nicole R.|last3=Wagner|first3=Philipp|last4=Gundi|first4=Paula T.|last5=Fetzer|first5=Lara-Leonie|last6=Haug|first6=Carolin|date=2016-05-14|title=An Intermetamorphic Larval Stage of a Mantis Shrimp and Its Contribution to the 'Missing-Element Problem' of Stomatopod Raptorial Appendages|url=https://journalarrb.com/index.php/ARRB/article/view/25675|journal=Annual Research & Review in Biology|pages=1–19|language=en-US|doi=10.9734/ARRB/2016/25938|issn=2347-565X}}</ref>。残り3対の頭部付属肢は目立たない[[顎]]で上唇の直後に集約し、1対の[[大顎]](mandible)と2対の[[小顎]]からなる。大顎はほとんどが上唇に覆われて外からほぼ観察できないが、実際にはよく発達して硬化が進み、内側の鋸歯がそれぞれ前方と下方に向けて突出した2本の突起(前者は molar、後者は incisor<ref name=":31"/><ref>{{Cite journal|last=Bentov|first=Shmuel|last2=Aflalo|first2=Eliahu D.|last3=Tynyakov|first3=Jenny|last4=Glazer|first4=Lilah|last5=Sagi|first5=Amir|date=2016-04|title=Calcium phosphate mineralization is widely applied in crustacean mandibles|url=https://www.researchgate.net/publication/295898980|journal=Scientific Reports|volume=6|issue=1|pages=22118|language=en|doi=10.1038/srep22118|issn=2045-2322|pmid=26906263|pmc=4764981}}</ref>)に沿ってLの字形に並んでおり、外側は原則として3節の細い大顎髭(mandibular palp)が伸びる<ref name=":31" /><ref name=":0" />。大顎の奥には1対の[[擬顎]](paragnath)という、大顎をもつ第3体節の[[腹板]](sternite)から変化した構造体をもつ<ref name=":31" /><ref name=":0" />。第1小顎(maxillula, 1st maxilla)は単調な形で、1本の爪と扇形の[[内葉]](endite)をもち<ref name=":0" />、外側は種類により粒状の痕跡的な小顎髭(maxillular palp)が見られる<ref name=":31" />。第2小顎(maxilla, 2nd maxilla)は4節に分かれたヘラ状で、普段は上唇・大顎・第1小顎を覆うように畳んでいる<ref name=":31" /><ref name=":0" />。 |
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シャコ目は、'''古口脚亜目'''に加え、やはり古生代だけに生息した'''昔口脚亜目'''と、[[中生代]][[ジュラ紀]]以降に現れて現在まで続く'''単楯亜目'''の3亜目に分けられているが、単楯亜目以外は側系統である<ref name="Haug"/>。これら3亜目の出現期の狭間にあたる中生代初期〜ジュラ紀は、これまでのところシャコ類の化石が発見されない空白期間である。 |
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=== 胸部 === |
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軟甲綱の祖先 |
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[[ファイル:Oratosquilla oratoria, back.jpg|サムネイル|左|[[シャコ]] ({{Snamei||Oratosquilla oratoria}}) の前半身の背面。胸部後4節の[[背板]]と[[関節肢#単枝型と二叉型|二叉型]]の歩脚が写る。]] |
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[[ファイル:Careful now... (29866247452).jpg|サムネイル|威嚇中の {{snamei||Odontodactylus latirostris}}。8対の胸肢が写る。]] |
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├─コノハエビ亜綱(第1触角鞭状部は2本:[[コノハエビ]])古生代-現生 |
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[[胸部]](pereon, thorax)は8節の[[合体節]]で、[[顎脚]]をもつ第1-5胸節(第6-10[[体節]])と[[歩脚]]をもつ第6-8胸節(第11-13体節)から構成される<ref name=":0" />。後4節(第5-8胸節)は明らかに分節し、背面から後方ほど発達した4枚の[[背板]](tergite)が顕著に見られるが、前4節(第1-4胸節)は一見では背面が頭部の[[背甲]]に覆われたため、2010年代以前では少なくとも一部が頭部に癒合と解釈され、まとめて「[[頭胸部]]」と呼ばれてきた(文献により癒合具合の解釈が異なり、第1胸節のみ<ref>{{Cite journal|last=Casanova|first=Bernadette|date=1993|title=L'Origine Protocéphalique De La Carapace Chez Les Thermosbaenacés, Tanaidacés, Cumacés Et Stomatopodes|url=https://brill.com/view/journals/cr/65/2/article-p144_2.xml|journal=Crustaceana|volume=65|issue=2|pages=144–150|doi=10.1163/156854093X00513|issn=0011-216X}}</ref><ref name=":41" />・第2胸節まで<ref>{{Cite journal|last=Calman|first=W.T.|date=1904-02|title=XVIII.— On the classification of the Crustacea Malacostraca|url=https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00222930408562451|journal=Annals and Magazine of Natural History|volume=13|issue=74|pages=144–158|language=en|doi=10.1080/00222930408562451|issn=0374-5481}}</ref>・第4胸節まで<ref>Brusca RC, Brusca GJ: Invertebrates. 2003, Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts</ref>などとする見解がある)。しかし、各付属肢の付け根から背面まで伸ばした体節の境目によると、これらの体節はいずれも背甲に癒合せず、単に背面の境目が背甲と第5胸節の間で極端に圧縮され、背板が退化的になっただけだと示される(第1-3胸節の背板は退化消失、第4胸節の背板は細く目立たない)<ref name=":0" />。腹面は各胸節由来の8枚の[[腹板]]をもつが、第1-5胸節のものは極端に短縮し、集約した顎脚の付け根に挟まれる<ref name=":0" />。 |
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└─無名<ref>{{cite | title=Phylogenetic analysis of the Malacostraca (Crustacea) | first=S. | last=Richter | first2=G. | last2=Scholtz | journal=J. Zool. Syst. Evol. Research | volume=39 | year=2001 | pages=113–136 | url=http://www.aseanbiodiversity.info/abstract/51012459.pdf }}</ref> |
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8対の胸部[[関節肢|付属肢]]、すなわち[[胸肢]](thoracopod)は前後で明確に5対の顎脚と3対の歩脚に分化され、それぞれ大きく異なった形態をもつ。これを基に、胸部は前後で更に2つの合体節(顎脚をもつ tagma III と 歩脚をもつ tagma IV)に分けられる<ref name=":0" />。 |
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├─真軟甲亜綱(第1触角鞭状部は2本:[[エビ]]・[[カニ]]・[[ダンゴムシ]]…)-現生 |
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5対の顎脚(maxilliped、または口脚<ref name=":17" />)は第1-5胸節由来だが、普段は頭部の腹面を覆うように前に折り畳まれる<ref name=":31" />。いずれも外見上では6節に分れ、先端2節は[[折りたたみナイフ]]のように逆さまに折りたたんだ[[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|鎌状]]([[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|亜鋏状]] subchelate)構造で、[[外肢]]はなく([[トラフシャコ上科]]の antizoea 型幼生のみがもつ<ref name=":3" /><ref name=":86" />)、付け根の側面に1枚の目立たない袋状の[[副肢]](epipod、または[[外葉]] exite)がある<ref name=":1" /><ref name=":0" /><ref name=":2" />。第1顎脚は眼に届くほど細長く、先端の鎌は小さく目立たない代わりに、掃除用の数多く[[剛毛]]がブラシ状に並んでいる<ref name=":31" /><ref name=":0" />。それ以降4対の第2-5顎脚は、少なくとも最初の1対(第2顎脚)が本群最大の特徴である'''[[捕脚]]'''<ref name=":15" /><ref name=":17" /><ref name=":17">{{Cite web|和書|title=捕脚とは |url=https://kotobank.jp/word/%E6%8D%95%E8%84%9A-1415006 |website=コトバンク |accessdate=2022-01-20 |language=ja |last=世界大百科事典内言及}}</ref>で、採餌用に特化し、先端ははっきりとした鎌をもつ(詳細は[[シャコ目#捕脚|後述]])<ref name=":31" /><ref name="Haug" /><ref name=":0" />。 |
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└─トゲエビ亜綱(第1触角鞭状部は3本:シャコ類以外は絶滅) |
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3対の細い歩脚(walking leg、または[[胸脚]] pereiopod<ref name=":8" />)は第6-8胴節の両腹側から突出し、外側に折り曲がる。[[関節肢#単枝型と二叉型|二叉型]]で、途中から2つに枝分かれたが、どっちが外肢でどっちが[[内肢]]については不明確である<ref name=":2" />。長い方の分岐は歩行用の2節で、最終肢節はヘラ状で縁に剛毛が並んでいる。短い方の分岐は棒状から円盤状で、1節のみもしくは2節に分かれている(付け根が目立たない肢節をもつ)<ref name=":8">{{Cite journal|date=1997-01-01|title=PHYLOGENETIC ANALYSIS OF THE STOMATOPODA (MALACOSTRACA)|url=https://doi.org/10.1163/193724097X00134|journal=Journal of Crustacean Biology|volume=17|issue=4|pages=695–715|doi=10.1163/193724097x00134|issn=0278-0372}}</ref>。これらの分岐より前の[[原節]](protopod)は3節だが、前後の2節は短縮し、中央の長い1節のみ目立つ<ref name=":2" />。なお、[[基盤的]]な絶滅群[[古口脚亜目]]と[[昔口脚亜目]]に関して歩脚の形態はほぼ不明で、昔口脚亜目の一部の種類は、歩脚先端がヘラ状でないことしか知られていない<ref name="Haug" /><ref name=":14" />。 |
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├─†奇泳目:古生代(捕脚なし) |
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==== 捕脚 ==== |
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└─'''シャコ目'''(捕脚あり) |
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├─†古口脚亜目:古生代 *側系統 |
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|image1 = Squilla mantis.jpg |
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└─狭義のシャコ目:古生代-現生 |
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|caption1 = 刺撃型の {{snamei||Squilla mantis}}。捕脚最終肢節が発達した棘をもつ。 |
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|image2 = OdontodactylusScyllarus.jpg |
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├─†昔口脚亜目:古生代 *側系統 |
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|caption2 = 打撃型の[[モンハナシャコ]]。捕脚最終肢節が棍棒状に膨らむ。 |
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}} |
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└─ 単楯亜目:中生代(ジュラ紀)-現生(現在見られるシャコ類) |
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[[ファイル:Daidal.png|サムネイル|[[化石]]シャコ類 {{Snamei||Daidal}} の復元図。同形の第1-4捕脚をもつ[[昔口脚亜目]]の一例。]] |
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シャコ類の代表的な特徴である捕脚(ほきゃく<ref name=":61" />、raptorial claw, raptorial appendage, raptorial limb)は採餌用に特化した[[顎脚]]で、シャコ類の[[英語|英]]名「mantis shrimp」に現れるように、[[カマキリ]]の[[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|鎌]](前脚)を逆さまにしたような造形をもつ<ref name=":14" />。[[単楯亜目]]の現生種の場合は一般に第2顎脚のみ捕脚と呼ばれている<ref name=":31" /><ref name=":15" /><ref name=":17" />が、[[基盤的]]な絶滅群([[古口脚亜目]]・[[昔口脚亜目]]・{{sname||Sculdidae}}科)まで範囲を広げると、分化程度(後述)により第3-5顎脚をも含め、第2-5顎脚を「第1-4捕脚」と呼ぶ<ref name="Haug" />。 |
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{{sname||Sculdidae}}科以外の単楯亜目(狭義の単楯亜目)<ref name="Haug" />では第2顎脚(第1捕脚)のみ飛び抜けて強大な捕脚(ballistic claw<ref name=":11" /><ref name=":3" />, ballistic thoracopod<ref name=":14" />)で、最終肢節(鎌の刃)の[[外骨格]]の強化が進み<ref name=":33" /><ref name=":38">{{Cite journal|last=Delaunois|first=Yann|last2=Smeets|first2=Sarah|last3=Malherbe|first3=Cédric|last4=Eppe|first4=Gauthier|last5=Lecchini|first5=David|last6=Ruffoni|first6=Davide|last7=Compère|first7=Philippe|date=2021-12-01|title=Structure and mineralization of the spearing mantis shrimp (Stomatopoda; ''Lysiosquillina maculata'') body and spike cuticles|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1047847721001155|journal=Journal of Structural Biology|volume=213|issue=4|pages=107810|language=en|doi=10.1016/j.jsb.2021.107810|issn=1047-8477}}</ref>、第3肢節は肥大化して大きな[[伸筋|伸展筋]](第4肢節を展開する[[筋肉]])を格納される<ref name=":55">{{Cite journal|last=Burrows|first=M.|date=1969-12-01|title=The mechanics and neural control of the prey capture strike in the mantid shrimps ''Squilla'' and ''Hemisquilla''|url=https://doi.org/10.1007/BF00299261|journal=Zeitschrift für vergleichende Physiologie|volume=62|issue=4|pages=361–381|language=en|doi=10.1007/BF00299261|issn=1432-1351}}</ref><ref name=":56">{{Cite journal|last=Burrows|first=Malcolm|last2=Hoyle|first2=Graham|date=1972|title=Neuromuscular physiology of the strike mechanism of the mantis shrimp, ''Hemisquilla''|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jez.1401790309|journal=Journal of Experimental Zoology|volume=179|issue=3|pages=379–393|language=en|doi=10.1002/jez.1401790309|issn=1097-010X}}</ref><ref name=":7" /><ref>{{Cite journal|last=Mendoza Blanco|first=Marco|last2=Patek|first2=s|date=2010-01-01|title=Comparative muscle physiology of the mantis shrimp's raptorial appendage|url=https://www.researchgate.net/publication/200506721_Comparative_muscle_physiology_of_the_mantis_shrimp's_raptorial_appendage}}</ref><ref name=":30">{{Cite thesis|last=Rosario|first=Michael Devera|date=2015|title=Biomechanics of Hierarchical Elastic Systems|url=https://hdl.handle.net/10161/11385|language=en}}</ref><ref name=":18">{{Cite journal|last=Kagaya|first=K.|last2=Patek|first2=S. N.|date=2016-02-01|title=Feed-forward motor control of ultrafast, ballistic movements|url=https://doi.org/10.1242/jeb.130518|journal=Journal of Experimental Biology|volume=219|issue=3|pages=319–333|doi=10.1242/jeb.130518|issn=0022-0949}}</ref>。第3肢節の前半部は所々に外骨格の硬化程度が異なり、鎌を射出する際に第4肢節(鎌の付け根)の展開速度を増幅する精密な機構をなしている<ref name=":19">{{Cite journal|last=Patek|first=S. N.|last2=Korff|first2=W. L.|last3=Caldwell|first3=R. L.|date=2004-04|title=Deadly strike mechanism of a mantis shrimp|url=http://www.nature.com/articles/428819a|journal=Nature|volume=428|issue=6985|pages=819–820|language=en|doi=10.1038/428819a|issn=0028-0836}}</ref><ref name=":7" /><ref name=":21">{{Cite journal|last=Claverie|first=Thomas|last2=Chan|first2=Elliot|last3=Patek|first3=Sheila N.|date=2011|title=Modularity and Scaling in Fast Movements: Power Amplification in Mantis Shrimp|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1558-5646.2010.01133.x|journal=Evolution|volume=65|issue=2|pages=443–461|language=en|doi=10.1111/j.1558-5646.2010.01133.x|issn=1558-5646}}</ref><ref name=":57">{{Cite journal|last=McHenry|first=M. J.|date=2012-11-01|title=When Skeletons Are Geared for Speed: The Morphology, Biomechanics, and Energetics of Rapid Animal Motion|url=https://www.researchgate.net/publication/230791244|journal=Integrative and Comparative Biology|volume=52|issue=5|pages=588–596|language=en|doi=10.1093/icb/ics111|issn=1540-7063}}</ref><ref name=":30"/><ref name=":40">{{Cite web |title=The Most Powerful Movements in Biology |url=https://www.americanscientist.org/article/the-most-powerful-movements-in-biology |website=American Scientist |date=2017-02-06 |accessdate=2022-01-20 |language=en}}</ref><ref name=":59">{{Cite journal|last=Patek|first=S N|date=2019-12-01|title=The Power of Mantis Shrimp Strikes: Interdisciplinary Impacts of an Extreme Cascade of Energy Release|url=https://doi.org/10.1093/icb/icz127|journal=Integrative and Comparative Biology|volume=59|issue=6|pages=1573–1585|doi=10.1093/icb/icz127|issn=1540-7063}}</ref>。第4肢節の基部に関節した第3肢節前方側面は、Vの字型に分かれた硬い「'''meral-V'''」で、腹面を軸にして前後わずかに動ける。Meral-V の直後は、2つの特化した外骨格がそれぞれ上下にあり、背面は'''鞍'''<ref name=":48">{{Cite web|和書|title=超高速運動 - JSCPB wiki |url=https://cns.neuroinf.jp/jscpb/wiki/%E8%B6%85%E9%AB%98%E9%80%9F%E9%81%8B%E5%8B%95 |website=cns.neuroinf.jp |accessdate=2022-01-25 |language=ja |date=2017-02-18}}</ref>(saddle, meral saddle)という、名の通り[[鞍]]ないし[[ポテトチップス]]に似た形(双曲[[放物面]])の構造体、腹面は'''腹側棒'''<ref name=":48" />(ventral bar)という、 meral-V の付け根に連続し、全長が内側に折り返した長大な構造体である<ref name=":7" /><ref name=":5" /><ref name=":30" />。この2つの外骨格は[[弾性エネルギー]]を蓄え、あわせて第4肢節の展開速度を増幅する[[ばね]](spring)となる<ref name=":19" /><ref name=":7">{{Cite journal|last=Patek|first=S. N.|last2=Nowroozi|first2=B. N.|last3=Baio|first3=J. E.|last4=Caldwell|first4=R. L.|last5=Summers|first5=A. P.|date=2007-10-15|title=Linkage mechanics and power amplification of the mantis shrimp's strike|url=https://doi.org/10.1242/jeb.006486|journal=Journal of Experimental Biology|volume=210|issue=20|pages=3677–3688|doi=10.1242/jeb.006486|issn=0022-0949}}</ref><ref name=":21" /><ref name=":5">{{Cite journal|last=Patek|first=S. N.|last2=Rosario|first2=M. V.|last3=Taylor|first3=J. R. A.|date=2012-01-01|title=Comparative spring mechanics in mantis shrimp|url=https://www.researchgate.net/publication/233915500|journal=Journal of Experimental Biology|pages=jeb.078998|language=en|doi=10.1242/jeb.078998|issn=1477-9145}}</ref><ref>{{Cite journal|last=McHenry|first=Matthew J.|last2=Claverie|first2=Thomas|last3=Rosario|first3=Michael V.|last4=Patek|first4=S. N.|date=2012-04-01|title=Gearing for speed slows the predatory strike of a mantis shrimp|url=https://www.researchgate.net/publication/221686191|journal=Journal of Experimental Biology|volume=215|issue=7|pages=1231–1245|language=en|doi=10.1242/jeb.061465|issn=1477-9145}}</ref><ref name=":57" /><ref name=":6">{{Cite journal|last=deVries|first=M. S.|last2=Murphy|first2=E. A. K.|last3=Patek|first3=S. N.|date=2012-12-15|title=Strike mechanics of an ambush predator: the spearing mantis shrimp|url=https://www.researchgate.net/publication/233750898|journal=Journal of Experimental Biology|volume=215|issue=24|pages=4374–4384|language=en|doi=10.1242/jeb.075317|issn=1477-9145}}</ref><ref name=":30"/><ref name=":49">{{Cite journal|last=Sakes|first=Aimee|last2=der|first2=Wiel,|last3=Henselmans|first3=Paul|last4=Van Leeuwen|first4=Johan L|last5=Dodou|first5=Dimitra|last6=Breedveld|first6=Paul|date=2016-01-01|title=Shooting mechanisms in nature|url=https://www.researchgate.net/publication/306283830_Shooting_mechanisms_in_nature}}</ref><ref name=":18" /><ref>{{Cite journal|last=Muñoz|first=Martha M.|last2=Anderson|first2=Philip S. L.|last3=Patek|first3=S. N.|date=2017-01-25|title=Mechanical sensitivity and the dynamics of evolutionary rate shifts in biomechanical systems|url=https://www.researchgate.net/publication/312541035|journal=Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=284|issue=1847|pages=20162325|language=en|doi=10.1098/rspb.2016.2325|issn=0962-8452|pmid=28100817|pmc=5310036}}</ref><ref name=":45">{{Cite journal|last=Tadayon|first=Maryam|last2=Amini|first2=Shahrouz|last3=Wang|first3=Zhongke|last4=Miserez|first4=Ali|date=2018-10-26|title=Biomechanical Design of the Mantis Shrimp Saddle: A Biomineralized Spring Used for Rapid Raptorial Strikes|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004218301342|journal=iScience|volume=8|pages=271–282|language=en|doi=10.1016/j.isci.2018.08.022|issn=2589-0042}}</ref><ref name=":59" />。第3肢節内部の腹面に格納され、第4肢節を折り畳む[[屈筋|屈曲筋]]の[[腱]](flexor apodeme)には硬化した2枚の[[内骨格]](sclerite 1, sclerite 2)があり、これは第3肢節外骨格内側の隆起と噛み合わせ、弾性エネルギーを蓄える際に第4肢節の固定と解放を操る止め具(latch)となる<ref name=":55" /><ref name=":56" /><ref name=":7" /><ref name=":21" /><ref name=":18" /><ref name=":59" />(これらの構造の動作の仕組みは[[シャコ目#捕脚の仕組み]]を参照のこと)。また、一部の種類<ref name=":4" group="注釈">[[フトユビシャコ科]]、[[ウニシャコ科]]、[[ハサミオシャコ科]]</ref>は鞍に目立った[[眼状紋]]をもち、これは「meral spot」と呼ばれている<ref name=":32" /><ref name=":14" /><ref name=":72" />。 |
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単楯亜目以外の基盤的な絶滅群では、昔口脚亜目の {{Snamei||Tyrannophontes gigantion}} のみ上述の構造(少なくとも鞍のみ)をもつことが知られている<ref name=":11" />。 |
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多くの場合、現生シャコ類は捕脚が得意とする捕食様式に応じて、おおまかに'''刺撃型'''(スピアラー、spearer)<ref group="注釈" name=":2">[[オキシャコ上科]]、[[オオメシャコ上科]]、[[ホソユビシャコ科]]、[[トラフシャコ上科]]、[[ヒラメホソユビシャコ上科]]、[[シャコ上科]]</ref>と'''打撃型'''(スマッシャー、smasher)<ref name=":1" group="注釈">[[フトユビシャコ上科]]のうち、[[ハリツメシャコ科]](中間型)と[[ホソユビシャコ科]](刺撃型)以外のもの。</ref>の2タイプに分けられる。刺撃型は活動的かつ柔らかい獲物を捕獲するのに適したタイプで、捕脚の第5肢節(最終肢節と噛み合う部分)は更に肥大化して、最終肢節は左右に平たく内側に発達した棘(歯)が突出し<ref name=":31" /><ref name=":5" /><ref name=":6" />、一部の種類は棘の縁に微小な逆棘が並んでいることも知られている<ref name=":32" /><ref name=":38" />。打撃型は硬い殻をもつ獲物を叩き割るのに適したタイプで、第3肢節(鎌状部分を射出する部分)の方が更に肥大化して、最終肢節基部の外側が肥厚な'''指節腫'''<ref name=":48" />(dactyl heel, dactyl club<ref name=":52" />)として棍棒状に膨らんでいる<ref name=":32"/><ref name=":31" /><ref name=":19" /><ref name=":39">{{Cite journal|last=Patek|first=S. N.|last2=Caldwell|first2=R. L.|date=2005-10-01|title=Extreme impact and cavitation forces of a biological hammer: strike forces of the peacock mantis shrimp ''Odontodactylus scyllarus''|url=https://doi.org/10.1242/jeb.01831|journal=Journal of Experimental Biology|volume=208|issue=19|pages=3655–3664|doi=10.1242/jeb.01831|issn=0022-0949}}</ref><ref name=":52">{{Cite journal|last=Weaver|first=James C.|last2=Milliron|first2=Garrett W.|last3=Miserez|first3=Ali|last4=Evans-Lutterodt|first4=Kenneth|last5=Herrera|first5=Steven|last6=Gallana|first6=Isaias|last7=Mershon|first7=William J.|last8=Swanson|first8=Brook|last9=Zavattieri|first9=Pablo|date=2012-06-08|title=The Stomatopod Dactyl Club: A Formidable Damage-Tolerant Biological Hammer|url=https://www.researchgate.net/publication/225280684|journal=Science|volume=336|issue=6086|pages=1275–1280|language=en|doi=10.1126/science.1218764|issn=0036-8075}}</ref><ref name=":5" /><ref>{{Cite journal|last=Amini|first=Shahrouz|last2=Masic|first2=Admir|last3=Bertinetti|first3=Luca|last4=Teguh|first4=Jefri Sanusi|last5=Herrin|first5=Jason S.|last6=Zhu|first6=Xi|last7=Su|first7=Haibin|last8=Miserez|first8=Ali|date=2014-01-30|title=Textured fluorapatite bonded to calcium sulphate strengthen stomatopod raptorial appendages|url=https://www.nature.com/articles/ncomms4187|journal=Nature Communications|volume=5|issue=1|pages=3187|language=en|doi=10.1038/ncomms4187|issn=2041-1723}}</ref><ref name=":53">{{Cite journal|last=Yaraghi|first=Nicholas A.|last2=Guarín-Zapata|first2=Nicolás|last3=Grunenfelder|first3=Lessa K.|last4=Hintsala|first4=Eric|last5=Bhowmick|first5=Sanjit|last6=Hiller|first6=Jon M.|last7=Betts|first7=Mark|last8=Principe|first8=Edward L.|last9=Jung|first9=Jae-Young|date=2016|title=A Sinusoidally Architected Helicoidal Biocomposite|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201600786|journal=Advanced Materials|volume=28|issue=32|pages=6835–6844|doi=10.1002/adma.201600786|issn=1521-4095}}</ref><ref name=":33">{{Cite journal|last=Grunenfelder|first=Lessa Kay|last2=Milliron|first2=Garrett|last3=Herrera|first3=Steven|last4=Gallana|first4=Isaias|last5=Yaraghi|first5=Nicholas|last6=Hughes|first6=Nigel|last7=Evans‐Lutterodt|first7=Kenneth|last8=Zavattieri|first8=Pablo|last9=Kisailus|first9=David|date=2018-03|title=Ecologically Driven Ultrastructural and Hydrodynamic Designs in Stomatopod Cuticles|url=https://www.researchgate.net/publication/322525157|journal=Advanced Materials|volume=30|issue=9|pages=1705295|language=en|doi=10.1002/adma.201705295|issn=0935-9648}}</ref><ref name=":54">{{Cite journal|last=Amini|first=Shahrouz|last2=Tadayon|first2=Maryam|last3=Loke|first3=Jun Jie|last4=Kumar|first4=Akshita|last5=Kanagavel|first5=Deepankumar|last6=Ferrand|first6=Hortense Le|last7=Duchamp|first7=Martial|last8=Raida|first8=Manfred|last9=Sobota|first9=Radoslaw M.|date=2019-04-30|title=A diecast mineralization process forms the tough mantis shrimp dactyl club|url=https://www.pnas.org/content/116/18/8685|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=116|issue=18|pages=8685–8692|language=en|doi=10.1073/pnas.1816835116|issn=0027-8424|pmid=30975751}}</ref>。一方、[[ハリツメシャコ科]]は前述のどのタイプにも当てはまらい中間型(intermediate、非分化 undifferentiated とも)で、捕脚は両者の中間的で単調な形をした(第3肢節は打撃型ほど肥大でなく、最終肢節は内側の棘も棍棒状の膨らみもない)<ref name=":20">{{Cite journal|last=Hane|first=S|last2=Ahyong|first2=Shane|last3=Jarman|first3=Simon|date=2009-01-01|title=Stomatopod interrelationships: Preliminary Results Based on Analysis of three Molecular Loci|url=https://www.researchgate.net/publication/228676903|journal=Arthropod Systematics & Phylogeny|volume=67|pages=1864–8312}}</ref><ref name=":5" /><ref name=":14" /><ref name=":4" /><ref name=":25">{{Cite journal|last=Koga|first=Cassandra|last2=Rouse|first2=Greg W.|date=2021-12-05|title=Mitogenomics and the Phylogeny of Mantis Shrimps (Crustacea: Stomatopoda)|url=https://www.mdpi.com/1424-2818/13/12/647/htm|journal=Diversity|volume=13|issue=12|pages=647|doi=10.3390/d13120647|issn=1424-2818}}</ref>。 |
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残りの第3-5顎脚(第2-4捕脚)は、単楯亜目の現生種ではどれも明らかに第1捕脚より小さく、数多くの剛毛が内側に並んで、第1-3肢節は後方ほど短くなるが、残りの鎌の部分(第4-6肢節)、特に第3-4顎脚ではほぼ同形である<ref name=":31" /><ref name="Haug" /><ref name=":0" />。なお、基盤的な絶滅群(古口脚亜目・昔口脚亜目・基盤的な単楯亜目)と[[トラフシャコ上科]]の antizoea 型幼生では第2と第3-5顎脚の分化がそれほど極端でなく、全てが同じ程度に発達(古口脚亜目・昔口脚亜目の一部・antizoea 型幼生)、もしくは後方に向けて次第徐々に小さくなる(昔口脚亜目の大部分・基盤的な単楯亜目)<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name="Haug" />。 |
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==== 顎脚肢節の相同性 ==== |
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[[ファイル:Gorgonophontes.jpg|サムネイル|[[昔口脚亜目]]の ''[[:en:Gorgonophontes|Gorgonophontes]]'' の復元図。鎌の付け根に短縮した2節をもつ[[基盤的]]なシャコ類の一例。]] |
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知られる限り、シャコ類の[[顎脚]]は6節のみをもち、これは[[軟甲類]]の胸肢として基本である7節(底節 coxa・基節 basis・座節 ischium・長節 merus・腕節 carpus・前節 propodus・指節 dactylus<ref group="注釈">一部の種類で見られる底節直前の前底節(precoxa)を除く。</ref><ref name=":15" />)より1節少なく<ref name=":11" />、いずれかの肢節が2つの肢節の癒合だと考えられる<ref name=":3" />。長い間、その癒合は基部3節(外見上の第1肢節=底節+基節、もしくは外見上の第2肢節=基節+座節、もしくは外見上の第3肢節=座節+長節)のいずれかで起こし<ref name=":11" />、残りの外見上の第4-6肢節は癒合していないと考えられたため、第4-6肢節は一般に腕節・前節・指節(元の第5-7肢節)と呼ばれていた<ref name="Haug" /><ref name=":3" />。しかし、antizoea 型幼生の外肢は外見上の第2肢節の後縁に付くことが後に判明し、また軟甲類の外肢は座節(元の第2肢節)の後縁のみに付くことにより、シャコ類の顎脚底節・基節・座節はお互いに癒合せず、癒合はそれ以降の肢節(外見上の第3-6肢節のいずれか)で起きていたことが示される<ref name=":3" />。また、[[基盤的]]な絶滅群[[古口脚亜目]]と[[昔口脚亜目]]は、鎌の付け根には短縮した2節が存在し、これは一般的にそれぞれ現生群の第3と第4肢節(鎌を射出する関節をなす2節)に該当すると考えられた<ref name=":11" />。しかし、この2節の間の関節は現生群の第3-4肢節ほど折り返しておらず(その1個前の関節の方が現生群の鎌を射出する関節に近い)、先端側の肢節も鎌と一体化する傾向が見られるため、基部側の肢節は現生群の第4肢節、先端側の肢節は現生群の第5肢節の前半部に対応するとも考えられる<ref name=":3" />。これによると、現生群の第3と第4肢節(”長節/座節+長節”と”腕節”)は順番通りに座節と長節で、外見上の第5肢節(”前節”)は、実際には癒合した腕節と前節(元の第5と第6肢節)であるかもしれない<ref name=":3" />。 |
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{| class="wikitable" |
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|+現生シャコ類の顎脚肢節解釈<ref name=":3" /> |
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!{{Diagonal split header|解釈|外見上の肢節番目}} |
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|底節+基節説 |
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|底節(1)+基節(2) |
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|座節(3) |
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|長節(4) |
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|腕節(5) |
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|前節(6) |
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|指節(7) |
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|基節+座節説 |
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|底節(1) |
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|基節(2)+座節(3) |
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|長節(4) |
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|腕節(5) |
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|前節(6) |
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|指節(7) |
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|底節(1) |
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|座節(3)+長節(4) |
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|前節(6) |
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|指節(7) |
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|腕節+前節説 |
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|底節(1) |
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=== 腹部 === |
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|image1 = Miyak nepa 210420 092347 gmbs.jpg |
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|caption1 = {{snamei||Miyakella nepa}} の腹面。腹部5対の遊泳肢が写る。 |
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|image2 = Teloson and Uropods of Oratosquilla oratoria.jpg |
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|caption2 = [[シャコ]] ({{snamei||Oratosquilla oratoria}}) の第5-6腹節、尾肢と[[尾節]] |
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[[腹部]](pleon, abdomen, tagma V<ref name=":0" />)は6節(第14-19[[体節]])の[[合体節]]で幅広く、体長の半分を超えるほど発達した。各腹節に由来する6枚の[[アーチ]]状の[[背板]]は背面を覆い、6枚の[[腹板]]と6対の[[関節肢|付属肢]]([[腹肢]] pleopod)は腹面に配置される<ref name=":8" />。 |
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腹肢は全てが[[関節肢#単枝型と二叉型|二叉型]]で、前5対は[[遊泳肢]](swimmeret)、最終1対は[[尾肢]](uropod)として分化される<ref name=":8" /><ref name=":15" />。遊泳肢は第1-5腹節の腹面からぶら下がり、柔らかく、外肢の付け根前方から毛束状の[[鰓]]が生えている<ref name=":8" /><ref name=":1" />。このように腹肢から突出した鰓は、知られる[[軟甲類]]の中でシャコ類と[[奇游類]]のみがもつ<ref name=":13" /><ref group="注釈">[[等脚類]]の腹肢もシャコ類のように呼吸用だが、突出した二次的な附属体はなく、外肢自体が呼吸器に特化している。</ref><ref name=":41" /><ref name=":1" /><ref name=":14" /><ref name=":22">{{Cite journal|last=Hyzny|first=Matus|last2=Hoch|first2=Ivan|last3=Schram|first3=Frederick|last4=Rybár|first4=Samuel|date=2014-09-30|title=''Crangopsis'' Salter, 1863 from the Lower Carboniferous (Mississippian) of the Ostrava Formation - the first record of Aeschronectida (Malacostraca: Hoplocarida) from continental Europe|url=https://www.researchgate.net/publication/277674538|journal=Bulletin of Geosciences|volume=89|pages=707–717|doi=10.3140/bull.geosci.1458}}</ref>。現生種を含む[[単楯亜目]]では遊泳肢の外肢・内肢ともヘラ状だが、[[基盤的]]な絶滅群では知られる限り、{{Snamei||Tyrannophontes}} 以外の[[昔口脚亜目]]の外肢は数多くの節に分れた円錐状である<ref>{{Cite journal|last=Schöllmann|first=Lothar|date=2004-01-01|title=Archaeostomatopodea (Malacostraca, Hoplocarida) from the Namurian B (Upper Marsdenian, Carboniferous) of Hagen-Vorhalle (NRW, Germany) and a redescription of some species of the family Tyrannophontidae|url=https://www.researchgate.net/publication/287448897_Archaeostomatopodea_Malacostraca_Hoplocarida_from_the_Namurian_B_Upper_Marsdenian_Carboniferous_of_Hagen-Vorhalle_NRW_Germany_and_a_redescription_of_some_species_of_the_family_Tyrannophontidae|journal=Geologie und Palaeontologie in Westfalen|pages=111–141}}</ref>。尾肢は第6腹節の両腹面から左右に張り出して、遊泳肢より硬化が進み、単楯亜目では原節(第1肢節)腹面の後縁から1-2本の強大な棘(basipodal spine<ref name=":9">{{Cite journal|last=Haug|first=C|last2=Kutschera|first2=V|last3=Ahyong|first3=St|last4=Vega|first4=Fj|last5=Maas|first5=A|last6=Waloszek|first6=D|last7=Haug|first7=Jt|date=2013|title=Re-evaluation of the Mesozoic mantis shrimp ''Ursquilla yehoachi'' based on new material and the virtual peel technique|url=https://www.researchgate.net/publication/287708658|journal=Palaeontologia Electronica|language=en|doi=10.26879/340|issn=1094-8074}}</ref>, tail spike<ref name=":23">{{Cite journal|last=Li|first=Shan|last2=Liu|first2=Pan|last3=Lin|first3=Weiqin|last4=Tian|first4=Jie|last5=Miao|first5=Chunguang|last6=Zhang|first6=Xiao|last7=Zhang|first7=Ruogu|last8=Peng|first8=Jinlan|last9=Zhang|first9=Hong|date=2021-04-21|title=Optimized Hierarchical Structure and Chemical Gradients Promote the Biomechanical Functions of the Spike of Mantis Shrimps|url=https://www.researchgate.net/publication/350700436|journal=ACS Applied Materials & Interfaces|volume=13|issue=15|pages=17380–17391|language=en|doi=10.1021/acsami.1c02867|issn=1944-8244}}</ref>, 2本の場合はまとめて「叉状突起」と呼ぶ)が突出する。内肢は常に1節のみ、外肢は単楯亜目の現生系統群({{sname||Verunipeltata}})では基部節と末節の2節、基盤的な絶滅群(古口脚亜目・昔口脚亜目・基盤的な単楯亜目)は末節を欠けて基部節のみをもつ<ref name=":9" />。基部節の外縁には数本から十数本の可動棘(movable spine)が並んでいる<ref name=":9" />。 |
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第6腹節の直後には1本の平たい[[尾節]](telson)があり、直前の尾肢とともに扇形の[[尾扇]](tail fan)をなしている。単楯亜目の尾節は幅広い円盤状で、外骨格の強化が進んでいる<ref name=":43">{{Cite journal|last=Zhang|first=Yi|last2=Paris|first2=O.|last3=Terrill|first3=Nicholas|last4=Gupta|first4=Himadri|date=2016-05-23|title=Uncovering three-dimensional gradients in fibrillar orientation in an impact-resistant biological armour|url=https://www.researchgate.net/publication/303498841_Uncovering_three-dimensional_gradients_in_fibrillar_orientation_in_an_impact-resistant_biological_armour|journal=Scientific Reports|volume=6|pages=26249|doi=10.1038/srep26249}}</ref><ref name=":34">{{Cite journal|last=Yaraghi|first=Nicholas A.|last2=Trikanad|first2=Adwait A.|last3=Restrepo|first3=David|last4=Huang|first4=Wei|last5=Rivera|first5=Jesus|last6=Herrera|first6=Steven|last7=Zhernenkov|first7=Mikhail|last8=Parkinson|first8=Dilworth Y.|last9=Caldwell|first9=Roy L.|date=2019-06-10|title=The Stomatopod Telson: Convergent Evolution in the Development of a Biological Shield|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201902238|journal=Advanced Functional Materials|volume=29|issue=34|pages=1902238|language=en|doi=10.1002/adfm.201902238|issn=1616-3028}}</ref><ref name=":24" />。一方、基盤的な絶滅群古口脚亜目と昔口脚亜目の尾節はほとんどがやや細い三角形である<ref name=":12" /><ref name=":11" />。縁には3対前後の棘(marginal spine, 主要棘)が生えて、これは種類や位置により可動もしくは不動である<ref name=":8" />。また、尾節の背面は少なくとも正中線に1本の隆起線(dorsal median carina)がある<ref name=":24">{{Cite journal|last=Taylor|first=Jennifer R. A.|last2=Scott|first2=Nina I.|last3=Rouse|first3=Greg W.|date=2019-08-30|title=Evolution of mantis shrimp telson armour and its role in ritualized fighting|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsif.2019.0203|journal=Journal of The Royal Society Interface|volume=16|issue=157|pages=20190203|doi=10.1098/rsif.2019.0203|pmid=31455162|pmc=6731505}}</ref>([[トラフシャコ科]]の場合は正中線が控えめな膨らみで、文献により隆起線扱いされない場合がある<ref name=":8" />)。 |
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=== 循環系 === |
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[[体腔]]の背面にある[[心臓]]はほとんどの[[軟甲類]](心臓が胸部に集中する)とは異なり、胸部から腹部まで長大に伸ばしている<ref group="注釈">[[軟甲類]]の中で、[[コノハエビ類]]・シャコ類・[[等脚類]]・[[アナスピデス類]]のみ腹部まで伸ばした心臓をもつ。</ref><ref name=":41" /><ref name=":42">{{Cite journal|last=Ando|first=Hiroshi|last2=Kuwasawa|first2=Kiyoaki|date=2004-12-15|title=Neuronal and neurohormonal control of the heart in the stomatopod crustacean, Squilla oratoria|url=https://doi.org/10.1242/jeb.01272|journal=Journal of Experimental Biology|volume=207|issue=26|pages=4663–4677|doi=10.1242/jeb.01272|issn=0022-0949}}</ref><ref name=":14" />。[[動脈]]は心臓の前後からそれぞれ[[頭部]]と[[尾節]]に、両縁から[[関節肢|付属肢]]に応じて15対(第2-9対は[[胸肢]]、第10-15対は[[腹肢]])並んでいる<ref name=":14" /><ref name=":42" />。 |
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=== 消化系 === |
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[[口]]の直後にある袋状の[[前胃]](proventriculus)は、前半部(cardiac stomach)が頭部の大部分を占めるほど前に大きく伸ばしている([[ハイポストーマ]]とほぼ同じ長さ)<ref name=":31" />。後半部は[[幽門]]と数枚の[[内骨格]]でできたくびれ(pyloric stomach)で、内壁に細かい櫛状の剛毛があり、頭部と胸部の境目(第2[[小顎]]と第1[[シャコ目#捕脚|顎脚]]の間)まで続く<ref name=":31" />。くびれの直後は横で3つに枝分かれ、そのうち中央は[[尾節]]まで伸ばした単調な[[消化管]](中腸と後腸)で、左右は前胃のくびれから尾節まで長大に発達した消化腺(digestive gland, 中腸線)となり、両縁は付属肢の位置に対応する枝が並んでいる<ref name=":31" />。中腸は第5腹節以降から少し太い後腸で、尾節の[[肛門]]直前でやや嚢状に膨らむ(anal sac)<ref name=":31" />。 |
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=== 神経系 === |
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[[中枢神経系]]の中で[[脳]]は他の軟甲類と同様、[[先節]]と第1-2[[体節]]由来の脳[[神経節]](cerebral ganglion、前大脳 protocerebrum・中大脳 deutocerebrum・後大脳 tritocerebrum を含む)は消化管の前で一体化して、[[眼]]と[[触角]]をもつ先頭の体節に格納される<ref>{{Cite journal|last=Thoen|first=Hanne H.|last2=Marshall|first2=Justin|last3=Wolff|first3=Gabriella H.|last4=Strausfeld|first4=Nicholas J.|date=2017|title=Insect-Like Organization of the Stomatopod Central Complex: Functional and Phylogenetic Implications|url=https://www.frontiersin.org/article/10.3389/fnbeh.2017.00012|journal=Frontiers in Behavioral Neuroscience|volume=11|doi=10.3389/fnbeh.2017.00012/full|issn=1662-5153}}</ref>。発達した[[視神経]]と[[キノコ体]]は、前大脳から大きく離れて[[複眼]]の[[眼柄]]に収まれる<ref>{{Cite journal|last=Wolff|first=Gabriella Hannah|last2=Thoen|first2=Hanne Halkinrud|last3=Marshall|first3=Justin|last4=Sayre|first4=Marcel E|last5=Strausfeld|first5=Nicholas James|editor-last=Scott|editor-first=Kristin|date=2017-09-26|title=An insect-like mushroom body in a crustacean brain|url=https://doi.org/10.7554/eLife.29889|journal=eLife|volume=6|pages=e29889|doi=10.7554/eLife.29889|issn=2050-084X}}</ref>。脳の直後は長大な食道孔(oesophageal foramen)で、食道の左右に並んだ長い食道環連合(circumesophageal connective)を介して腹[[神経索]](ventral nerve cord)に繋ぐ<ref name=":42" />。腹神経索の前方、すなわち[[大顎]]、[[小顎]]と[[顎脚]]の神経節は集約して[[食道下神経節]](subesophageal ganglion)となり、それ以降の歩脚と各腹節の神経節は同規的な[[はしご形神経系|はしご形]]に並んでいる<ref name=":42" />。 |
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=== 雌雄 === |
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[[ファイル:Squilla bigelowi - Frontispiece (Soule & Soule, 1965) (cropped).jpg|サムネイル|200px|{{snamei||Squilla bigelowi}} の雄の胸部腹面。第3歩脚付け根の内側から突出したペニスをもつ。]] |
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[[雌雄異体]]で他の[[軟甲類]]と同様、腹面1対の[[生殖孔]](gonopore)は[[雌]]で第6胸節、[[雄]]で第8胸節に開口する<ref name=":26">{{Cite journal|last=Wortham-Neal|first=Jennifer L.|date=2002-10-01|title=Reproductive Morphology and Biology of Male and Female Mantis Shrimp (Stomatopoda: Squillidae)|url=https://doi.org/10.1163/20021975-99990287|journal=Journal of Crustacean Biology|volume=22|issue=4|pages=728–741|doi=10.1163/20021975-99990287|issn=0278-0372}}</ref>。胸部の生殖孔から1対の[[生殖腺]](雌は第6胸節から[[卵巣]]、雄は第8胸節から[[精巣]])が背面の[[心臓]]と腹面の[[消化管]]の間で腹部まで長大に伸ばし、末端は[[尾節]]で会合する<ref name=":26" />。 |
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雌の場合、生殖孔は第6胸節の[[腹板]]に集約し、その間の内部は[[精子]]を貯蔵する袋状器官(seminal receptacle, female vaginal pouch)に連結される<ref name=":26" />。第6-8胸節の腹面には(卵をねばつく物質を分泌する)3つの[[セメント線]](cement gland)が腹板ごとに並んで、その唯一の開口(cement-gland pore)は第6胸節の腹板で生殖孔の直後に開く<ref name=":26" />。 |
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雄の場合、それぞれの生殖孔に当たる部分は細い[[ペニス]](penis, testes、生殖脚とも<ref name=":15" />)として第3歩脚(第8胸肢)の付け根内側から突出し、末端に大小2つの開口があり、大きい方(genital orifice)は精巣、小さい方(accessory gland orifice)は雌の生殖孔を塞ぐ物質を分泌する腺(accessory gland)の開口となる<ref name=":26" />。また、雄の第1[[腹肢]]([[遊泳肢]])の内肢はやや特化した構造をもつ<ref name=":8" />。 |
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上述の[[生殖器]]以外では、ほとんどの種類の[[性的二形]]は不明瞭である<ref name=":14" />。ごく一部の種類のみ顕著な性的二形が見られ、例えば[[トラフシャコ属]]({{Snamei||Lysiosquilla}})と[[ホントラフシャコ属]]({{Snamei||Lysiosquillina}})は雄に比べて雌の第1[[捕脚]]が華奢で、体色もやや異なる<ref name=":14" />。 |
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== 生理学と生態 == |
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体の各部位の役割分担が進み<ref name=":37" />、大まかに前後でそれぞれ[[感覚]]([[複眼]]と[[触角]])・[[摂食]]([[上唇 (節足動物)|上唇]]・[[大顎]]・[[小顎]])・掃除(第1[[顎脚]])・採餌([[捕脚]]/第2-5顎脚)・[[歩行]]([[歩脚]])・[[遊泳]]([[腹肢]])を担う<ref name=":15" /><ref name=":0" />。現生種において、強大な第2顎脚(第1捕脚)は主要な[[捕食]]器官で、[[尾扇]]([[尾節]]と[[尾肢]]/第6腹肢)とともに闘争と防御にも用いられる<ref name=":32"/><ref name=":29">{{Cite journal|last=Green|first=P. A.|last2=Patek|first2=S. N.|date=2015-09-30|title=Contests with deadly weapons: telson sparring in mantis shrimp (Stomatopoda)|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2015.0558|journal=Biology Letters|volume=11|issue=9|pages=20150558|doi=10.1098/rsbl.2015.0558|pmid=26399976|pmc=4614432}}</ref><ref name=":34" /><ref name=":24" /><ref name=":23" />。体の各細部(眼・触角・頭部の左右・胸部と腹部の腹面<ref name=":31" />)を掃除用の第1顎脚は一部の[[雄]]では[[求愛行動]]にも使われ、採餌用の第3-5顎脚(第2-4捕脚)は[[雌]]では[[卵]]を抱いて保護する役割も果たしている<ref name=":26" /><ref name=":15" />。 |
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精妙に強化した[[外骨格]]<ref name=":43" /><ref name=":33" /><ref name=":45" /><ref name=":24" /><ref name=":23" /><ref name=":38" />・特化した[[視覚]]<ref name=":44" /><ref name=":16" /><ref>{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Bok|first2=Michael J.|last3=Marshall|first3=N. Justin|last4=Caldwell|first4=Roy L.|date=2014-02-19|title=Filtering and polychromatic vision in mantis shrimps: themes in visible and ultraviolet vision|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2013.0032|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=369|issue=1636|pages=20130032|doi=10.1098/rstb.2013.0032|pmid=24395960|pmc=3886321}}</ref><ref name=":46" /><ref>{{Cite journal|last=Daly|first=Ilse M.|last2=How|first2=Martin J.|last3=Partridge|first3=Julian C.|last4=Roberts|first4=Nicholas W.|date=2017-04-01|title=The independence of eye movements in a stomatopod crustacean is task dependent|url=https://doi.org/10.1242/jeb.153692|journal=Journal of Experimental Biology|volume=220|issue=7|pages=1360–1368|doi=10.1242/jeb.153692|issn=0022-0949}}</ref><ref>{{Cite web |title=Stomatopod Vision |url=https://oxfordre.com/neuroscience/view/10.1093/acrefore/9780190264086.001.0001/acrefore-9780190264086-e-157 |website=Oxford Research Encyclopedia of Neuroscience |date=2017-08-22 |accessdate=2022-01-28 |doi=10.1093/acrefore/9780190264086.013.157 |language=en |first=Thomas W. |last=Cronin}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Lin|first=Chan|last2=Chou|first2=Alice|last3=Cronin|first3=Thomas W.|date=2020-03-01|title=Optic lobe organization in stomatopod crustacean species possessing different degrees of retinal complexity|url=https://doi.org/10.1007/s00359-019-01387-5|journal=Journal of Comparative Physiology A|volume=206|issue=2|pages=247–258|language=en|doi=10.1007/s00359-019-01387-5|issn=1432-1351}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Porter|first=Megan L.|last2=Awata|first2=Hiroko|last3=Bok|first3=Michael J.|last4=Cronin|first4=Thomas W.|date=2020-04-21|title=Exceptional diversity of opsin expression patterns in ''Neogonodactylus oerstedii'' (Stomatopoda) retinas|url=https://www.pnas.org/content/117/16/8948|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=117|issue=16|pages=8948–8957|language=en|doi=10.1073/pnas.1917303117|issn=0027-8424|pmid=32241889}}</ref><ref>{{Cite web |title=Stomatopod Vision – Sensory Neurobiology Group |url=https://ecovis.org.au/?page_id=2373 |accessdate=2022-01-28 |language=en-US}}</ref>・[[捕脚]]のパワー増幅システム<ref name=":7" /><ref name=":21" /><ref name=":30" />・[[学習]]能力<ref name=":62">{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Caldwell|first2=Roy L.|last3=Marshall|first3=Justin|date=2006-12-31|title=Learning in Stomatopod Crustaceans|url=https://escholarship.org/uc/item/9rm208j9|journal=International Journal of Comparative Psychology|volume=19|issue=3|language=en|issn=0889-3675}}</ref>をもつ上で、[[巣穴]]の作成と管理・強力かつ戦略的な[[捕食]]行動<ref name=":39" /><ref name=":50">{{Cite journal|last=Crane|first=R. L.|last2=Cox|first2=S. M.|last3=Kisare|first3=S. A.|last4=Patek|first4=S. N.|date=2018-06-14|title=Smashing mantis shrimp strategically impact shells|url=https://doi.org/10.1242/jeb.176099|journal=Journal of Experimental Biology|volume=221|issue=11|pages=jeb176099|doi=10.1242/jeb.176099|issn=0022-0949}}</ref>・特殊な信号を用いた視覚的交流<ref name=":70" /><ref name=":28" /><ref name=":73" /><ref name=":72" /><ref name=":71" />などを行うことも知られ、全ての種類に兼ね備えるとは限らないが、シャコ類から突出した[[生理学]]と[[行動学]]的特性が多く取り上げられる。そのうち外骨格の強化が最も進み、独特な闘争行動<ref name=":29" /><ref name=":24" />まで兼ね備えた打撃型の種類が特に注目される<ref name=":14" />。 |
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=== 外骨格の強化 === |
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シャコ類の[[捕脚]]の最終肢節(指節)<ref name=":52" /><ref name=":53" /><ref name=":33" /><ref name=":54" /><ref name=":38" />、[[尾節]]<ref name=":43" /><ref name=":34" /><ref name=":24" />と[[尾肢]]原節の棘<ref name=":23" />は、[[外骨格]]([[クチクラ]])の構造が複合装甲のように精妙に強化され、外層は硬いが、内層は比較的柔軟な[[繊維]]がらせん状に組み上がげられる。これは攻撃と防御の際に受けた衝撃を分散させ、壊滅的な損傷を防げる(亀裂ができても広がらない)ほどのダメージ耐性をもつ特殊な構造である<ref name=":52" /><ref name=":34" /><ref name=":23" />。この強化は打撃型で特に進み、捕脚の指節腫と尾節の隆起線は極めて肥厚で、強力な衝撃力に耐えれなければならない捕食([[シャコ目#食性]]を参照)と闘争行動([[シャコ目#闘争]]を参照)に適していた<ref name=":52" /><ref name=":34" />。また、捕脚のパワー増幅システム([[シャコ目#捕脚の仕組み|後述参照]])の[[ばね]]として機能する鞍は、双曲[[放物面]]な形と2重(外側は[[セラミック]]、内側は[[キチン]]と[[タンパク質]])の外骨格構造で[[応力集中]]と[[界面剥離]]を防ぎ、強力な[[弾性エネルギー]]を蓄える構造になっている<ref name=":45" />。 |
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=== 視覚 === |
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[[ファイル:Peacock mantis shrimp (Odontodactylus scyllarus).webm|サムネイル|[[モンハナシャコ]]の複眼の動き]] |
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シャコ類は[[動物]]界の中でも飛び抜けて特化した[[視覚]]系をもつ。発達した[[複眼]]は3領域の[[視野]]を70%以上重なることにより、片目だけでも三眼視([[:en:Trinocular vision|trinocular vision]])の[[立体視]]ができ、物の距離などの三次元情報を読み取れる<ref name=":44" />。この紐状の狭い視野で周りをスキャンするように、シャコ類の複眼は、常に不規則で様々な方向に回る<ref name=":62" /><ref name=":44" />。両複眼の間にある小さな腹眼は、明るさの感知なと補助的な機能を担っている<ref name=":81" />。 |
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発達した mid band(中央の紐状領域)を有する種類の複眼には10種以上<ref name=":77">{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Marshall|first2=N. Justin|date=1989-05|title=A retina with at least ten spectral types of photoreceptors in a mantis shrimp|url=https://www.nature.com/articles/339137a0|journal=Nature|volume=339|issue=6220|pages=137–140|language=en|doi=10.1038/339137a0|issn=1476-4687}}</ref><ref name=":78">{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Marshall|first2=N. Justin|date=1989-12-01|title=Multiple spectral classes of photoreceptors in the retinas of gonodactyloid stomatopod crustaceans|url=https://doi.org/10.1007/BF00193471|journal=Journal of Comparative Physiology A|volume=166|issue=2|pages=261–275|language=en|doi=10.1007/BF00193471|issn=1432-1351}}</ref>(種類により16から21種)の[[光受容体]]をもち、これは知られる[[動物]]の[[眼]]の中で最も多い(ほとんどの動物は3種のみ)<ref name=":80" /><ref name=":44" /><ref name=":79" />。Hemispheres(上下の半円形領域)は通常の[[甲殻類]]のように2種類の光受容体をもつが、残り十数種は mid band にまとめられ、上から第1-4列は色覚と紫外線、第5-6列は円偏光識別という、個眼列ごとに異なる種類の光受容体が配置される<ref name=":77" /><ref name=":78" /><ref name=":44" />。そのため、シャコ類の[[複眼]]は種類により[[色]]の違い([[色覚]])だけでなく、[[紫外線]]<ref>{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Marshall|first2=N. Justin|last3=Quinn|first3=Carole A.|last4=King|first4=Christina A.|date=1994-06-01|title=Ultraviolet photoreception in mantis shrimp|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0042698994901457|journal=Vision Research|volume=34|issue=11|pages=1443–1452|language=en|doi=10.1016/0042-6989(94)90145-7|issn=0042-6989}}</ref><ref name=":80">{{Cite journal|last=Marshall|first=Justin|last2=Oberwinkler|first2=Johannes|date=1999-10|title=The colourful world of the mantis shrimp|url=https://www.nature.com/articles/44751|journal=Nature|volume=401|issue=6756|pages=873–874|language=en|doi=10.1038/44751|issn=1476-4687}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Kleinlogel|first=Sonja|last2=Marshall|first2=N. Justin|date=2009-12-01|title=Ultraviolet polarisation sensitivity in the stomatopod crustacean ''Odontodactylus scyllarus''|url=https://doi.org/10.1007/s00359-009-0491-y|journal=Journal of Comparative Physiology A|volume=195|issue=12|pages=1153–1162|language=en|doi=10.1007/s00359-009-0491-y|issn=1432-1351|pmid=19924415|pmc=2780600}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Cronin|first=Thomas W.|last2=Bok|first2=Michael J.|last3=Marshall|first3=N. Justin|last4=Caldwell|first4=Roy L.|date=2014-02-19|title=Filtering and polychromatic vision in mantis shrimps: themes in visible and ultraviolet vision|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2013.0032|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=369|issue=1636|pages=20130032|language=en|doi=10.1098/rstb.2013.0032|issn=0962-8436|pmid=24395960|pmc=3886321}}</ref><ref name=":46">{{Cite journal|last=Bok|first=Michael J.|last2=Porter|first2=Megan L.|last3=Place|first3=Allen R.|last4=Cronin|first4=Thomas W.|date=2014-07-21|title=Biological Sunscreens Tune Polychromatic Ultraviolet Vision in Mantis Shrimp|url=https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(14)00672-1|journal=Current Biology|volume=24|issue=14|pages=1636–1642|language=English|doi=10.1016/j.cub.2014.05.071|issn=0960-9822|pmid=24998530}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Bok|first=Michael J.|last2=Porter|first2=Megan L.|last3=Cronin|first3=Thomas W.|date=2015-07-01|title=Ultraviolet filters in stomatopod crustaceans: diversity, ecology and evolution|url=https://doi.org/10.1242/jeb.122036|journal=Journal of Experimental Biology|volume=218|issue=13|pages=2055–2066|doi=10.1242/jeb.122036|issn=0022-0949}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Thoen|first=Hanne H|last2=Chiou|first2=Tsyr-Huei|last3=Marshall|first3=N Justin|date=2017-11-01|title=Intracellular Recordings of Spectral Sensitivities in Stomatopods: a Comparison across Species|url=https://doi.org/10.1093/icb/icx111|journal=Integrative and Comparative Biology|volume=57|issue=5|pages=1117–1129|doi=10.1093/icb/icx111|issn=1540-7063}}</ref><ref name=":91">{{Cite journal|last=Bok|first=Michael J.|last2=Roberts|first2=Nicholas W.|last3=Cronin|first3=Thomas W.|year=2018|title=Behavioural evidence for polychromatic ultraviolet sensitivity in mantis shrimp|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2018.1384|journal=Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences|volume=285|issue=1884|pages=20181384|doi=10.1098/rspb.2018.1384|pmid=30068672|pmc=6111172}}</ref>や[[偏光]]([[円偏光]]<ref>{{Cite journal|last=Chiou|first=Tsyr-Huei|last2=Kleinlogel|first2=Sonja|last3=Cronin|first3=Tom|last4=Caldwell|first4=Roy|last5=Loeffler|first5=Birte|last6=Siddiqi|first6=Afsheen|last7=Goldizen|first7=Alan|last8=Marshall|first8=Justin|date=2008-03-25|title=Circular Polarization Vision in a Stomatopod Crustacean|url=https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(08)00252-2|journal=Current Biology|volume=18|issue=6|pages=429–434|language=English|doi=10.1016/j.cub.2008.02.066|issn=0960-9822|pmid=18356053}}</ref>)<ref name=":28" /><ref>{{Cite journal|last=Foster|first=James|last2=Temple|first2=Shelby|last3=How|first3=Martin|last4=Daly|first4=Ilse|last5=Sharkey|first5=Camilla|last6=Wilby|first6=David|last7=Roberts|first7=Nicholas|date=2018-03-27|title=Polarisation vision: overcoming challenges of working with a property of light we barely see|url=https://www.researchgate.net/publication/324041798_Polarisation_vision_overcoming_challenges_of_working_with_a_property_of_light_we_barely_see|journal=The Science of Nature|volume=105|doi=10.1007/s00114-018-1551-3}}</ref>まで識別できる<ref group="注釈">[[フトユビシャコ上科]]:[[色覚]]・[[紫外線]]・[[偏光]]<br />[[トラフシャコ上科]]:色・紫外線<br />[[ホンシャコ属]]:紫外線のみ<br />その他:未研究</ref><ref name=":14" />。前述の視覚に対応するように、一部の種類に見られる捕脚の[[眼状紋]]、または[[蛍光]]・紫外線・偏光などを反射する部分は、個体の種類や闘争能力([[シャコ目#闘争|後述参照]])などの情報を伝える信号として用いられたことも示される<ref name=":70" /><ref name=":28" /><ref name=":14" /><ref name=":73" /><ref name=":71" />。 |
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上述の特徴を踏まえて、シャコ類はかつて他の動物よりも優れた色覚をもつと考えられていた<ref name=":80" />が、[[ヒト]]などの[[3色型色覚]]よりも[[可視光]]を区別する能力が劣っていることが後に判明した(ヒトは[[波長]]差1-5nmでも区別できるが、実験対象のシャコ類 {{Snamei||Haptosquilla trispinosa}} は波長差を12-25nmに狭まると区別できなくなる)<ref name=":79" />。これは、シャコ類は複数の光受容体から受け取った信号を[[中枢神経系]]([[脳]])が処理して混合色を作るわけではなく、各種の光受容体がそれぞれ特定の色を直接的に感じ取ったからだと推測される<ref name=":79" />。この仕組みは色覚が劣る代わりに、脳に負荷がかかる比較作業を必要としないため、光学的信号を素早く見分ける必要のあるシャコ類の様々な生態行動(特に超高速の[[シャコ目#捕脚の仕組み|打撃]]を用いた打撃型の[[シャコ目#食性|捕食]]と[[シャコ目#闘争|闘争]])に適したものだと考えられる<ref name=":79">{{Cite journal|last=Thoen|first=Hanne|last2=How|first2=Martin|last3=Chiou|first3=Tsyr-Huei|last4=Marshall|first4=Justin|date=2014-01-24|title=A Different Form of Color Vision in Mantis Shrimp|url=https://www.researchgate.net/publication/259883148|journal=Science (New York, N.Y.)|volume=343|pages=411–3|doi=10.1126/science.1245824}}</ref>。 |
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=== 生息環境と活動様式 === |
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{{multiple image |
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|align = right |
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|width = |
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|footer =巣穴の入り口で待ち構えるシャコ類 |
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|image1 = Lysiosquilla tredecimdentata (Spearing mantis shrimp).jpg |
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|caption1 = {{snamei||Lysiosquilla tredecimdentata}} |
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|image2 = Peacock Mantis Shrimp (6997591371).jpg |
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|caption2 = [[モンハナシャコ]] |
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ほとんどは[[海]]産で一部に[[汽水]]性のものがある。[[寒帯]]から[[熱帯]]まで世界中に広く分布する。刺撃型<ref name=":2" group="注釈" />の種類は[[夜行性]]の待ち伏せ型で海底の砂や泥、打撃型の種類<ref name=":1" group="注釈" />は[[昼行性]]かつ徘徊性で[[熱帯]]と[[亜熱帯]]の浅海域を好んで生息する傾向が見られる<ref name=":14" />。また、[[保護色]]として生息環境に溶け込むように体色と模様が地域ごとにバリエーションをもつものも知られ、[[ホソユビシャコ科]]の種類が特に顕著である<ref name=":14" />。 |
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[[底生性]]で、海底の環境で巣穴を作って生活し、この巣穴は休憩・[[捕食]]・[[脱皮]]・[[交尾]]・抱[[卵]]などを行う場所となる<ref name=":14" />。多くの場合、打撃型の種類は[[サンゴ]]・[[サンゴ礁]]の破片・岩・[[貝殻]]・[[サンゴモ]]・稀に[[カイメン]]などの硬い素材、刺撃型の種類は海底の砂や泥などの柔らかい[[堆積物]]で垂直もしくはUの字型の坑道を掘って巣穴を作る<ref name=":14" />。例えば刺撃型である[[シャコ科]]の中で、[[日本]]に分布する[[シャコ属]]の[[シャコ]]({{Snamei||Oratosquilla oratoria}})などは海底の泥や砂泥に大小1対の開口部をもつU字型の巣穴を作る<ref name="hro">[https://www.hro.or.jp/list/fisheries/marine/att/o7u1kr00000009up.pdf 87.シャコ] 北海道立総合研究機構、2017年5月30日閲覧。</ref>一方、[[アメリカ]]の[[ロードアイランド州]]に分布する[[ホンシャコ属]]には寒さを避けるため垂直な巣穴を掘る種類があり<ref name=":14" />、巣穴の長さが4mを超えるものもある<ref name="hro" />。ただし、前述のカテゴリに当てはまらない例外もいくつかある。例えば打撃型である[[ハナシャコ科]]はサンゴ礁破片に覆われた柔らかい堆積物で巣穴を掘り、細かい破片で坑道の内壁を補強する<ref name=":14" />。刺撃型の中で {{Snamei||Parvisquilla}} 属は硬いサンゴに潜んだ[[多毛類]]の[[棲管]]を巣穴とし、{{sname||Coronididae}} 科の一部の種類は坑道を掘らず、サンゴ礁破片と砂の間で巣穴を作る<ref name=":14" />。中間型である[[ハリツメシャコ科]]は、刺撃型のように柔らかい堆積物で坑道を掘る<ref name=":14" />。 |
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巣穴を作成する時には第3-5[[顎脚]]で素材を運搬し、堆積物で作る場合は[[腹肢]]と[[尾節]]まで坑道を掘るのに用いられる<ref name=":14" />。 |
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巣穴の入り口は種類や場合によって常に開く([[シャコ科]])、何らかの素材で埋められる、もしくは岩や貝殻で周りを装飾される([[ハリツメシャコ科]])<ref name=":14" />。例えば多くの[[トラフシャコ科]]の種類は堆積物で入り口を埋めて、眼と触角のみ表面に出して[[獲物]]を待ち伏せる<ref name=":14" />。[[フトユビシャコ科]]などの昼行性の種類は、[[明け方]]で巣穴から出たあと入り口を開けっぱなしで、[[夕|夕暮れ]]の帰巣で再びそれを閉じる<ref name=":14" />。 |
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=== 移動と呼吸 === |
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[[ファイル:N-decemspinosa.jpg|サムネイル|{{Snamei||Nannosquilla decemspinosa}} のでんぐり返し(頭部は中下、[[尾節]]は右下、進行方向は右に向く)<ref name=":69" />]] |
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シャコ類は3対の歩脚で[[歩行]]し、波打つるように[[遊泳肢]](第1-5腹肢)を前後に羽ばたいて[[遊泳]]する<ref name=":14" />。遊泳肢の毛束状の[[鰓]]は主要な[[呼吸器]]である同時に、[[顎脚]]付け根の目立たない[[副肢]]も補助的な鰓だと考えられる<ref name=":1" /><ref name=":2" />。 |
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特殊な移動手段をもつ例として {{Snamei||Nannosquilla}} 属の種類が挙げられる。この属のシャコ類は平たく細長い体と短い歩脚で、砂浜に打ち上げられると歩行の代わりに体を垂直の環状に曲げて、逆さまにでんぐり返しながら水のある場所まで移動する<ref name=":69">{{Cite journal|last=Caldwell|first=Roy|date=1979-11-01|title=A unique form of locomotion in a Stomatopod: backward somersaulting|url=https://www.researchgate.net/publication/242865141_A_unique_form_of_locomotion_in_a_Stomatopod_backward_somersaulting|journal=Nature|volume=282|pages=71–73|doi=10.1038/282071a0}}</ref>。 |
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=== 捕脚の仕組み === |
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{{multiple image |
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|align = right |
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|width = 300px |
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|direction = vertical |
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|footer =シャコ類の捕脚の射出機構と動作 |
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|image1 = 20220123 stomatopod strike mechanics spearing ja.gif |
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|caption1 = |
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|image2 = 20220123 stomatopod strike mechanics smashing ja.gif |
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|caption2 = |
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}} |
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[[単楯亜目]]の現生シャコ類の[[捕脚]](第2[[顎脚]])は、鎌を開きながら射出する'''刺撃'''(spearing)と、鎌を閉じたままで射出する'''打撃'''(smashing、いわゆる「シャコパンチ」<ref name=":48" />)のいずれかを繰り出せる<ref name=":32" /><ref name=":31" />。刺撃型と打撃型の種類は名の通りそのいずれかを得意とするが、どれも必要に応じて射出方法を入れ替われる<ref name=":14" />。 |
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シャコ類の捕脚の射出は、知られる[[動物]]全般の中でも随一の超高速運動(ultrafast movement)で<ref name=":57" /><ref name=":49" /><ref name=":40" /><ref name=":48" />、継続時間は種類により異なるが、遅くも約25[[ミリ秒]]([[トラフシャコ]]など)<ref name=":6" />、速いものは3ミリ秒未満([[モンハナシャコ]]など)<ref name=":39" />に及ぶ。これは[[筋肉]]の入力のみならず、[[弾性エネルギー]]で射出する[[弓矢]]のように[[ばね]]と止め具、および4棒リンク機構([[:en:4-bar linkage|4-bar linkage]])の原理を兼ね備え、第3肢節の筋肉・[[外骨格]]・[[内骨格]]で精密に構成されたパワー増幅システム(power amplification system)を用いて繰り出したもので、その運動の流れは次の通りに挙げられる<ref name=":7" /><ref name=":21" /><ref name=":18" /><ref name=":59" /><ref name=":88">{{Cite journal|last=Steinhardt|first=Emma|last2=Hyun|first2=Nak-seung P.|last3=Koh|first3=Je-sung|last4=Freeburn|first4=Gregory|last5=Rosen|first5=Michelle H.|last6=Temel|first6=Fatma Zeynep|last7=Patek|first7=S. N.|last8=Wood|first8=Robert J.|date=2021-08-17|title=A physical model of mantis shrimp for exploring the dynamics of ultrafast systems|url=https://www.pnas.org/content/118/33/e2026833118|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|volume=118|issue=33|language=en|doi=10.1073/pnas.2026833118|issn=0027-8424|pmid=34389671}}</ref>。 |
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# 蓄積:[[屈筋|屈曲筋]]と[[伸筋|伸展筋]]の同時収縮により、屈曲筋の腱にある内骨格(sclerite 2)は第3肢節外骨格内側の隆起と噛み合わせ、止め具として第4肢節の展開を防ぎながら、meral-V は第4肢節に押し込まれて後方に曲がり、その直後の鞍と腹側棒は meral-V の圧迫でしなり、ばねとして弾性エネルギーを蓄える。 |
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# 射出:腱の内骨格と第3肢節外骨格内側のロックは屈曲筋のリラックスにより解けられ、鞍と腹側棒は圧迫から解放され元の形に復原し、その弾性エネルギーを受けた meral-V は上方が前に突き出す。第4肢節は meral-V の動作により瞬時に展開し、鎌を射出する。 |
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上述の一連の運動の中で、蓄積は刺撃型、射出は打撃型の方が速い(言い換えれば、刺撃型は射出、打撃型は蓄積が遅い)<ref name=":5" /><ref name=":6" /><ref name=":40" />。これはそれぞれの捕食方法への適応([[シャコ目#食性|後述参照]])と、筋肉の力強い([[筋節]]は長い)ほど収縮が遅い性質によるものである。打撃型の高速な射出を繰り出すばねをしなる伸展筋は、刺撃型のものより強大のため収縮はより遅い。すなわち、シャコ類は捕脚を高速に射出するほど、長い蓄積時間が必要となる<ref name=":40" /><ref name=":59" />。 |
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打撃型の打撃は非常に高速(例えば[[モンハナシャコ]]の場合は約20[[メートル毎秒]]、平均運動継続時間2.7ミリ秒、最大[[加速度]]約10<sup>5</sup>[[メートル毎秒毎秒]])のため、強力だけでなく、対象に当った所の水は瞬時の圧力差により[[キャビテーション]]が起こして[[沸騰]]し、打撃の直後(約200[[マイクロ秒]]後)でそれに匹敵するほどの2回目の衝撃を与えている(例えばモンハナシャコの打撃は400-1500[[ニュートン (単位)|ニュートン]]、キャビテーションは約500ニュートン)<ref name=":19" /><ref name=":39" />。知られる限り、刺撃型の射出はこのような現象を起こらない<ref name=":5" />。 |
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この射出運動、特に打撃型のものはリアルタイムでコントロールできない([[運動神経伝導速度]]が追いつけない)ほど高速で、自身の捕脚にダメージを与える危険性も伴うほど強力なものだが、[[運動神経]]系の活動記録によると、打撃型は射出前の蓄積段階で伸展筋の収縮を調節し、事前に射出速度を変えることが知られている。これにより、打撃型は状況に応じて射出速度/打撃力を[[中枢神経系]]で先行予測(feed-foward)的に調節し、打撃がもたらすダメージコストを減らせることが示される<ref name=":18" /><ref name=":48" />。刺撃型の小型種も、射出速度が獲物との距離に応じて変わることが知られ、前述のような事前調節を行ったことが示唆される<ref name=":6" /><ref name=":18" />。 |
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=== 食性 === |
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[[単楯亜目]]の現生シャコ類は獰猛な[[捕食者]](raptorial predator)であり、前述のパワー増幅システムを利して、強大な[[捕脚]](第2[[顎脚]])を瞬時に射出して他の海棲動物を襲い、制圧した獲物を第3-5顎脚で千切り、肉片を口元の[[大顎]]に運んで[[咀嚼]]する<ref name=":31" />。吞み込んだ内容物はまず[[前胃]]に蓄えて[[消化液]]に浸し、約半時間後から中腸前端の分岐を介して左右の消化腺に流れ込む。消化腺は蠕動で内容物を1時間以上に循環させた後、また同じ分岐を介して内容物を中腸以降の[[消化管]]に押し込む。消化腺で行われる後述の過程は、前胃に蓄える内容物が無くなるまで繰り返す<ref name=":31" />。 |
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刺撃型は巣穴の入り口で待ち伏せ、通りすがりの[[魚]]・[[エビ]]・[[多毛類]]・[[イカ]]など活動的かつ柔軟な獲物を捕食するのが得意である。主に鎌を開きながら捕脚を射出し、内側の発達した棘で獲物を突き刺しては鎌を閉じて捕獲する<ref name=":31" /><ref name=":6" /><ref name=":14" />。捕脚を元の姿勢に折り畳んで確保した獲物をそのまま第3-5顎脚のところに運び、その小さな鎌で獲物を掴みながら分解する<ref name=":31" />。打撃型に比べると、刺撃型は大型ほど捕脚の[[弾性エネルギー]]蓄積はより早く、射出はより遅い(例えば小型の {{Snamei||Alachosquilla vicina}} は蓄積約1.1[[ミリ秒]]で射出約3.3ミリ秒、大型の[[トラフシャコ]]は蓄積運動がほぼ観察できず、射出約25ミリ秒)<ref name=":6" />。これは一見して意外(刺撃型は動きが速い獲物を素早く捕食する必要があるため、検証されるまででは打撃型より射出速度が速いと予想された)だが、この射出速度は他の[[魚食動物]]に相当で、そもそも充分速かったとされる<ref name=":6" />。むしろ蓄積が早いことで、動きが速い(逃れやすい)獲物に対してより短時間内で対応できるようになり、捕食の成功率を保っていたと考えられる<ref name=":40" />。 |
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打撃型は徘徊で餌を探し、[[貝]]・[[ヤドカリ]]・[[カニ]]など硬い殻をもつ獲物を捕食するのが得意である。主に鎌を閉じたままで捕脚を射出し、最終肢節の指節腫で繰り出した強力な打撃と[[キャビテーション]](前述参照)の衝撃で獲物の殻を叩き割る<ref name=":31" /><ref name=":14" />。制圧された獲物は、第3-5顎脚で破壊された殻の隙間から肉片を切り取る<ref name=":31" />。[[巻貝]]を叩き割る際には殻の形により打撃場所を変えて、戦略的に割れやすい部分を狙うことも知られている。例えば {{Snamei||Neogonodactylus bredini}} は、[[アマオブネガイ科]]と[[タマキビ科]]の丸い殻を殻口、[[オニノツノガイ科]]の縦長い殻を螺塔から重点的に叩く<ref name=":50" />。刺撃型に比べると、打撃型の捕脚は弾性エネルギー蓄積はより遅く、射出はより速い(蓄積約半[[秒]]、射出約2ミリ秒)<ref name=":19" /><ref name=":6" /><ref name=":18" /><ref name=":40" /><ref name=":48" /><ref name=":59" />。打撃型の主食とする獲物は原則として速い移動をせず、素早く捕食する必要はないため、この性質は獲物を素早く確保するためではなく(遅い蓄積もこの捕食方法には不向き)、強力な打撃に向けて特化した結果だと考えられる<ref name=":6" /><ref name=":40" />。また、同種の中で大型ほど打撃が遅いことも知られている<ref name=":64">{{Cite journal|last=Green|first=P. A.|last2=McHenry|first2=M. J.|last3=Patek|first3=S. N.|date=2019-04-04|title=Context-dependent scaling of kinematics and energetics during contests and feeding in mantis shrimp|url=https://doi.org/10.1242/jeb.198085|journal=Journal of Experimental Biology|volume=222|issue=7|pages=jeb198085|doi=10.1242/jeb.198085|issn=0022-0949}}</ref>。 |
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多くの場合、刺撃型と打撃型の主食と得意な捕食方法は上述の通り明らかに異なる。しかし、刺撃型と打撃型はいずれも刺撃と打撃ができて、柔らかい獲物と硬い獲物の両方を餌とし、主食は異なるが、完全な専門食者ではない<ref name=":31" /><ref name=":14" /><ref>{{Cite journal|last=DeVries|first=Maya|date=2017-04-01|title=The role of feeding morphology and competition in governing the diet breadth of sympatric stomatopod crustaceans|url=https://www.researchgate.net/publication/316485615_The_role_of_feeding_morphology_and_competition_in_governing_the_diet_breadth_of_sympatric_stomatopod_crustaceans|journal=Biology Letters|volume=13|pages=20170055|doi=10.1098/rsbl.2017.0055}}</ref>。また、外見上はれっきとした刺撃型/打撃型であるにもかかわらず、柔らかい獲物と硬い獲物の両方を等しく摂食した例(例えば刺撃型の[[シャコ]] ({{Snamei||Oratosquilla oratoria}})<ref>{{Cite journal |author=濱野龍夫 |author2=松浦修平 |year=1986 |title=Food Habits of the Japanese Mantis Shrimp in the Benthic Community of Hakata Bay |trans-title=博多湾の底生群集におけるシャコの食性 |journal=日本水産学会誌 |volume=52 |issue=5 |pages=787-794 |doi=10.2331/suisan.52.787 |publisher=日本水産学会}}</ref> と打撃型の {{Snamei|Neogonodactylus bredini}}<ref>{{Cite journal|last=DeVries|first=Maya|last2=Stock|first2=Brian|last3=Christy|first3=John|last4=Goldsmith|first4=Gregory|last5=Dawson|first5=Todd|date=2016-10-01|title=Specialized morphology corresponds to a generalist diet: linking form and function in smashing mantis shrimp crustaceans|url=https://www.researchgate.net/publication/304029557_Specialized_morphology_corresponds_to_a_generalist_diet_linking_form_and_function_in_smashing_mantis_shrimp_crustaceans|journal=Oecologia|volume=182|doi=10.1007/s00442-016-3667-5}}</ref>)もいくつか知られている。 |
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なお、[[基盤的]]な絶滅群[[古口脚亜目]]と{{sname||Tyrannophontidae}}科以外の[[昔口脚亜目]]の種類は、第2-5顎脚(第1-4捕脚)の分化が現生種ほど極端でなく、第2顎脚も強大化していないため、活動的な捕食者ではなかったと考えられる。これらの種類は第2-5顎脚が全て同じ役割を担い、他の動物の遺骸を掴んで摂食する[[腐肉食者]]であったと考えられる<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name=":14" />。 |
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=== Meral spread === |
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[[ファイル:Mantis shrimp smasher sp., no id (14381161976).jpg|サムネイル|打撃型のシャコ類の1種の meral spread]] |
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シャコ類は「meral spread」という、[[触角]]と[[捕脚]]を張り出した[[ディスプレイ]]をする場合がある。この姿勢は種類や状況によって異なる役割を担い、主に対[[捕食者]][[威嚇]]・対同種威嚇・[[求愛行動]]という3つの機能が知られている<ref name=":14" />。対捕食者威嚇の meral spread はシャコ類全般に共通で最も派手、頭部を大きく反り上げて、捕脚第4-6肢節を最大限に広がっている<ref name=":14" />。一方、対同種威嚇の meral spread は動きが控え目で、捕脚を相手に向けて頭部を反り上がらない<ref name=":14" />。また、捕脚の鞍に眼状紋をもつ種類<ref name=":4" group="注釈">[[フトユビシャコ科]]、[[ウニシャコ科]]、[[ハサミオシャコ科]]</ref>の場合、meral spread は普段が頭部に隠された眼状紋を前にして目立たせる<ref name=":32" /><ref name=":14" /><ref name=":73">{{Cite journal|last=Franklin|first=Amanda M|last2=Applegate|first2=Matthew B|last3=Lewis|first3=Sara M|last4=Omenetto|first4=Fiorenzo G|date=2017-09-01|title=Stomatopods detect and assess achromatic cues in contests|url=http://academic.oup.com/beheco/article/28/5/1329/4080667/Stomatopods-detect-and-assess-achromatic-cues-in|journal=Behavioral Ecology|volume=28|issue=5|pages=1329–1336|language=en|doi=10.1093/beheco/arx096|issn=1045-2249}}</ref><ref name=":72">{{Cite journal|last=Franklin|first=Amanda|last2=Donatelli|first2=Cassandra|last3=Culligan|first3=Casey|last4=Tytell|first4=Eric|date=2018-12-28|title=Meral-Spot Reflectance Signals Weapon Performance in the Mantis Shrimp ''Neogonodactylus oerstedii'' (Stomatopoda)|url=https://www.researchgate.net/publication/329974706|journal=The Biological Bulletin|volume=236|pages=000–000|doi=10.1086/700836}}</ref><ref name=":71">{{Cite journal|last=Franklin|first=Amanda|last2=Marshall|first2=Justin|last3=Feinstein|first3=Adina|last4=Bok|first4=Michael|last5=Byrd|first5=Anya|last6=Lewis|first6=Sara|date=2020-01-27|title=Differences in signal contrast and camouflage among different colour variations of a stomatopod crustacean, ''Neogonodactylus oerstedii''|url=https://www.researchgate.net/publication/338837517|journal=Scientific Reports|volume=10|pages=1236|doi=10.1038/s41598-020-57990-z}}</ref>。 |
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Meral spread は打撃型が最も多機能的で、対捕食者威嚇・対同種威嚇・求愛行動の全てに用いられる。そのうち眼状紋をもつ科<ref name=":4" group="注釈">[[フトユビシャコ科]]、[[ウニシャコ科]]、[[ハサミオシャコ科]]</ref>と[[ハナシャコ科]]が最も派手、体色が鮮やかな種類ほど攻撃的になる傾向がある<ref name=":14" />。一方、刺撃型では主に対捕食者威嚇のみに用いられ、[[トラフシャコ科]]のみ対同種にも使われている<ref name=":70" /><ref name=":14" />。 |
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=== 闘争 === |
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打撃型のシャコ類は同種内で[[雌]][[雄]]に関わらず、巣穴の略奪と守護のために闘争を行うことが知られている<ref name=":14" /><ref name=":66">{{Cite journal|last=DeVries|first=Maya|last2=Lowder|first2=Kaitlyn|last3=Taylor|first3=Jennifer|date=2021-05-10|title=From Telson to Attack in Mantis Shrimp: Bridging Biomechanics and Behavior in Crustacean Contests|url=https://www.researchgate.net/publication/351497403|journal=Integrative and Comparative Biology|volume=61|doi=10.1093/icb/icab064}}</ref>。この闘争行動は「'''telson sparring'''」といい、侵入者は捕脚の打撃で巣穴の居候者を攻撃しては、体を丸めて耐衝撃性の[[尾節]]を前にして、[[盾]]のように居候者の打撃を受けて攻防戦を繰り返す<ref name=":14" /><ref name=":29" /><ref name=":34" /><ref name=":24" /><ref name=":66" />。闘争の前に、居候者は往々にして[[捕脚]]を広げて[[威嚇]](meral spread、[[シャコ目#Meral spread|前述参照]])をし<ref name=":29" />、鞍に[[眼状紋]]をもつ場合はそれを前にして目立たせる<ref name=":67" />。居候者はこの威嚇で自分の実力を示し、侵入者もまたそれを測ることができたと考えられる。例えば {{Snamei||Neogonodactylus oerstedii}} は、眼状紋が濃い個体ほど強い打撃を繰り出し、居候者が眼状紋を人為的に白く塗りつぶされると、侵入者は通常より警戒を解けて攻撃的になることが知られている<ref name=":73" /><ref name=":72" />。また、無防備で打撃も繰り出せない[[脱皮]]直後の居候者は万が一侵入者に遭うと、闘争できない代わりに虚勢としての威嚇をする。もし侵入者が逆にこの虚勢で攻撃的になった場合、居候者は身を守るため巣穴を放棄して逃げるが、小型の侵入者には効果的で、往々にして虚勢に騙されて撤退する<ref name=":67">{{Cite journal|last=STEGER|first=RICK|last2=Caldwell|first2=Roy|date=1983-09-01|title=Intraspecific Deception by Bluffing: A Defense Strategy of Newly Molted Stomatopods (Arthropoda: Crustacea)|url=https://www.researchgate.net/publication/6009595|journal=Science (New York, N.Y.)|volume=221|pages=558–60|doi=10.1126/science.221.4610.558}}</ref>。 |
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この闘争は打撃型で多く見られる一方、刺撃型には見当たらず<ref name=":24" />、これはそれぞれの生息環境に大きく関与すると考えられる。刺撃型の巣穴は[[堆積物]](砂や泥など)という豊富な資源を利用するのに対して、多くの打撃型が住み着く[[岩]]や[[サンゴ礁]]などの硬い素材は、巣穴になれる場所(隙間)が限られている。その結果、巣穴の占領は打撃型の間でより重要になり、刺撃型以上に攻撃的に特化したと考えられる<ref name=":14" />。 |
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=== 学習 === |
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シャコ類は突出した[[学習]]能力をもつことが知られている。[[フトユビシャコ科]]と[[ホントラフシャコ属]]の種類は[[嗅覚]]を基に個体を[[記憶]]して識別し、特に前者は[[視覚]]的信号を介して識別する例もある<ref name=":62" /><ref name=":14" />。これは種類により自衛や繁殖で重要な役割を果たしている。例えばかつて遭遇した強力な天敵や闘争相手を記憶し続けることで危険を避けやすくなり、[[一夫一婦制#生物学的意義|一夫一婦制]]の種類では配偶者を同種の別個体から識別できるようになる<ref name=":62" /><ref name=":14" />。また、少なくとも一部の打撃型の種類は[[条件反射]]を訓練でき<ref name=":79" /><ref name=":91" />、自然環境では遭遇できない形の巣穴や獲物を数日内の模索で適応することも知られている<ref name=":62" />。なお、[[シャコ科]]の種類は知られる限り個体識別能力をもたない<ref name=":14" />。 |
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=== 天敵 === |
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[[天敵]]としてシャコ類を[[捕食]]できるほど大型の[[タコ]]類が挙げられる<ref name=":62" /><ref name=":60">{{Cite journal|last=Nakajima|first=Hiroki|last2=Yoshida|first2=Ryuta|last3=Naruse|first3=Tohru|date=2022-02-22|title=Records of four mantis shrimp species (Crustacea: Stomatopoda) from the Ryukyu and Ogasawara islands, Japan|url=https://doi.org/10.3800/pbr.17.34|journal=Plankton and Benthos Research|volume=17|issue=1|pages=34–44|language=en|doi=10.3800/pbr.17.34|issn=1880-8247}}</ref>。捕食者の他には、[[フトユビシャコ科]]の種類に[[外部寄生]]する、[[イシカワシタダミ]]などの {{Snamei||Caledoniella}} 属の[[巻貝]]が知られている<ref>{{Cite book|title=The veliger|url=https://www.biodiversitylibrary.org/item/134126|publisher=California Malacozoological Society.|date=1968|location=Berkeley, CA :|volume=11|last=California Malacozoological Society.|first2=California Malacozoological|last2=Society|first3=Northern California Malacozoological|last3=Club}}</ref><ref name=":63">{{Cite journal|last=Goto|first=Ryutaro|last2=Takano|first2=Tsuyoshi|last3=Eernisse|first3=Douglas J.|last4=Kato|first4=Makoto|last5=Kano|first5=Yasunori|date=2021-10-01|title=Snails riding mantis shrimps: Ectoparasites evolved from ancestors living as commensals on the host’s burrow wall|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1055790321000555|journal=Molecular Phylogenetics and Evolution|volume=163|pages=107122|language=en|doi=10.1016/j.ympev.2021.107122|issn=1055-7903}}</ref><ref name=":65">{{Cite web|和書|title=シャコに寄生する謎多き巻貝の起源を解明 -巣穴の中の居候から体表寄生者へと進化- |url=https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-06-29-1 |website=京都大学 |accessdate=2022-01-31 |language=ja |date=2021-06-29}}</ref>。この属の巻貝は雌雄のペア([[一夫一婦制#生物学的意義|一夫一婦制]])でフトユビシャコ類の[[遊泳肢]]にくっつけて繁殖し、宿主に様々な悪影響([[脱皮]]頻度の減少・[[不妊]]化など)を与えている<ref name=":63" /><ref name=":65" />。また、この属は[[クビキレガイ上科]]の中でシャコ類の巣穴に居候する種類([[シャコアナモリ]]など)の系統群に内包されるため、シャコ類の巣穴壁面に[[片利共生]]する祖先から、体表へと生息場所を移すとともに[[寄生]]性に進化したと考えられる<ref name=":63" /><ref name=":65">{{Cite web|和書|title=シャコに寄生する謎多き巻貝の起源を解明 -巣穴の中の居候から体表寄生者へと進化- |url=https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-06-29-1 |website=京都大学 |accessdate=2022-01-31 |language=ja |date=2021-06-29}}</ref>。また、闘争の成敗がもたらす[[共食い]]も稀に知られている<ref name=":66" />。 |
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=== 防衛と擬態 === |
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捕食者や闘争相手などの危険から身を守る防衛手段として、[[捕脚]]を広げて[[威嚇]]する(meral spread、[[シャコ目#Meral spread|前述参照]])<ref name=":14" /> ・捕脚や[[尾肢]]原節の棘で反撃する<ref name=":23" /><ref name=":36" />・[[尾節]]を前にして体を丸める・(水中から取り出される場合は)[[肛門]]から水柱を噴射するなどが挙げられる<ref name=":14" />。一部の種類は[[尾節]]で巣穴の入り口を塞いて外敵の侵入を防ぎ、中で[[ウニシャコ科]]の種類が特に進んでいる。例えば[[ウニシャコ属]]は無数の長い棘を生えた丸い尾節で入り口を塞ぎながら[[ナガウニ科]]の[[ウニ]]に[[擬態]]し<ref>{{Cite web |title=e_guerinii |url=https://ucmp.berkeley.edu/arthropoda/crustacea/malacostraca/eumalacostraca/royslist/species.php?name=e_guerinii |website=ucmp.berkeley.edu |accessdate=2022-02-02}}</ref>、[[フタオシャコ属]]は尾節の表面が[[面ファスナー]]のように無数の鉤で[[デトリタス]]をくっつけ、入り口を塞ぎながら[[カモフラージュ]]する<ref name=":14" />。 |
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後退行動も知られているが、[[関節肢|付属肢]]([[歩脚]]と[[腹肢]])もしくは腹部の後半部のみを前に折り曲げて行われ、[[エビ]]など他の多くの[[軟甲類]]([[真軟甲亜綱]])に見られるような、腹部全体を瞬発に折り曲げた素早いもの([[:en:Caridoid escape reaction|caridoid escape reaction]])ではない<ref name=":68" />。代わりに胸節の高い可動域を利して、体をでんぐり返して前後を逆さまにしてから反対側へ逃げ出すことがきる<ref name=":68">{{Cite journal|last=Heitler|first=W. J.|last2=Fraser|first2=K.|last3=Ferrero|first3=E.|date=2000|title=Escape behaviour in the stomatopod crustacean Squilla mantis, and the evolution of the caridoid escape reaction.|url=https://www.semanticscholar.org/paper/Escape-behaviour-in-the-stomatopod-crustacean-and-Heitler-Fraser/f52dce053bc899c8107db3e0b508b647982a8d30|journal=The Journal of experimental biology}}</ref>。シャコ類が他の軟甲類で一般に見られる素早い後退行動をしなかったのは、それを進化する前の原始的な軟甲類の[[祖先形質]]を表した可能性がある同時に、他の防衛手段(特に捕脚による反撃)の発達でその必要性をなくした可能性もあると考えられる<ref name=":68" />。 |
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=== 繁殖と発育 === |
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[[ファイル:Peacock mantis shrimp (Odontodactylus scyllarus) (24408552006).jpg|サムネイル|左|抱卵中の[[モンハナシャコ]]]] |
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{{multiple image |
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|align = right |
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|width = 200 |
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|footer = 様々なシャコ類の幼生 |
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|image1 = Stomatopoda (10.1590-2358-2936e2018005) Figure 4.jpg |
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|caption1 =<ref group="注釈"> |
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* A: ''Alima neptuni'', stage IV alima |
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* B: ''A. neptuni'' stage IX alima |
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* C: ''Squilla'' sp. 1, stage IX alima |
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* D: ''Squilla'' sp. 2, stage II alima |
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* E: ''Squilla empusa'', stage I alima |
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* F: ''S. empusa'', stage II alima |
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* G: ''S. empusa'', stage III alima |
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* H: ''S. empusa'', stage IX alima</ref> |
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|image2 = Stomatopoda (10.1590-2358-2936e2018005) Figure 3.jpg |
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|caption2 =<ref group="注釈"> |
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* A: ''Neogonodactylus oerstedii'', stage II pseudozoea |
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* B: ''N. oerstedii'', stage III erichthus |
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* C: ''N. oerstedii'', stage IV erichthus |
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* D: ''N. oerstedii'', stage VI erichthus |
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* E: ''Neogonodactylus wennerae'', stage IV erichthus |
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* F: ''N. wennerae'', stage VIII erichthus |
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* G: Pseudosquillidae genus and species indeterminate, stage VI erichthus |
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* H: Lysiosquilloidea genus and species indeterminate, antizoea |
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* I: ''Lysiosquilla'' sp., antizoea |
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* J: ''Lysiosquilla scabricauda'', erichthus |
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* K: ''Nannosquilla adkisoni'', erichthus.</ref> |
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}} |
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[[繁殖行動]]を全面的に記載された種類は少ないが、特殊な性質はいくつか知られている。多くの場合、[[繁殖期]]は[[月相|月周期]]に同調する<ref name=":85">{{Cite journal|last=CHRISTY|first=JOHN H.|last2=SALMON|first2=MICHAEL|date=1991-04-01|title=Comparative Studies of Reproductive Behavior in Mantis Shrimps and Fiddler Crabs|url=https://doi.org/10.1093/icb/31.2.329|journal=American Zoologist|volume=31|issue=2|pages=329–337|doi=10.1093/icb/31.2.329|issn=0003-1569}}</ref>。交尾の前に、[[雌雄]]両方もしくは片方が一連の[[求愛行動]]を示している。これは種類によって異なり、[[触角]]でお互いを触れ合う<ref name=":82">{{Cite journal|last=Dingle|first=Hugh|last2=Caldwell|first2=Roy|date=1972-06-01|title=Reproductive and Maternal Behavior of the Mantis Shrimp ''Gonodactylus bredini'' Manning (Crustacea: Stomatopoda)|url=https://www.researchgate.net/publication/242225323_Reproductive_and_Maternal_Behavior_of_the_Mantis_Shrimp_Gonodactylus_bredini_Manning_Crustacea_Stomatopoda|journal=Biological Bulletin|volume=142|doi=10.2307/1540319}}</ref><ref name=":83">{{Cite journal|last=Hatziolos|first=Marea E.|last2=Caldwell|first2=Roy L.|date=1983-11-01|title=Role reversal in courtship in the stomatopod ''Pseudosquilla ciliata'' (Crustacea)|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347283800153|journal=Animal Behaviour|volume=31|issue=4|pages=1077–1087|language=en|doi=10.1016/S0003-3472(83)80015-3|issn=0003-3472}}</ref><ref name=":84">{{Cite journal|last=Hamano|first=Tatsuo|date=1988-04-01|title=Mating Behavior of ''Oratosquilla Oratoria'' (De Haan, 1844) (Crustacea: Stomatopoda)|url=https://doi.org/10.2307/1548315|journal=Journal of Crustacean Biology|volume=8|issue=2|pages=239–244|doi=10.2307/1548315|issn=0278-0372}}</ref>・[[雄]]が第1[[顎脚]]で[[雌]]を撫でる<ref name=":83" /><ref name=":84" />・お互いの体を横でくっつける<ref name=":67" /><ref name=":84" />・捕脚を広げて[[ディスプレイ]](meral spread、[[シャコ目#Meral spread|前述参照]])をする<ref name=":82" /><ref name=":83" />などが知られている。多くの場合、雄が雌に求愛し、雌がそれを受け取るか拒否する側だが、少なくとも一部の種類(例えば {{Snamei||Pseudosquilla ciliata}})は逆で、雌が求愛側、雄が選ぶ側になっている<ref name=":83" />。 |
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[[交尾]]の際、雌雄はXの字型のようにお互いの体を[[生殖器]]の所(オスの第8胸節、雌の第6胸節)で交差させる<ref name=":82" /><ref name=":83" /><ref name=":84" />。雄はここで[[ペニス]]を雌の[[生殖孔]]に挿入し、中央の袋状器官に[[精子]]と雌生殖孔を塞ぐ物質を注ぎ、[[産卵]]まで精子はここに貯蔵される<ref name=":26" />。配偶関係は種類により[[一夫一婦制#生物学的意義|一夫一婦制]]、もしくは雌雄のいずれかが複数の個体と交尾を行う<ref name=":82" /><ref name=":62" /><ref name=":14" /><ref name=":85" />。前者の場合、少なくとも交尾から産卵までの期間は、雌雄が同じ巣穴で同居して他の個体からの侵入を防ぎ、たまに更なる交尾を重ねる<ref name=":82" />。体型が[[性的二形]](捕脚と眼は雄の方が大きい)な[[トラフシャコ科]]は一夫一婦制が特に進み、雄はほとんどの[[捕食]]をして餌を雌に分けて、中で同居の雌は未性成熟と思われる例もある<ref name=":85" />。[[産卵]]の時、[[卵]]は生殖孔に排出される直前で貯蔵される精子と触れ合って[[体内受精]]をし、体外で[[セメント腺]]から分泌した粘液に[[卵塊]]としてまとめられる<ref name=":26" />。雌は卵塊を顎脚で抱いて、[[孵化]]まで餌も取らずに保護する。新鮮な海水を当てて[[付着生物]]にくっつけられないように、雌は卵塊を定期的に動かしている<ref name=":82" /><ref name=":26" />。 |
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[[甲殻類]]として一般的な[[ノープリウス]]幼生期はなく、成体と同じ体節数で生まれる<ref name=":86">{{Cite journal|last=Haug|first=Carolin|last2=Ahyong|first2=Shane T.|last3=Wiethase|first3=Joris H.|last4=Olesen|first4=Jørgen|last5=Haug|first5=Joachim T.|date=2016-11-21|title=Extreme morphologies of mantis shrimp larvae|url=http://www.scielo.br/j/nau/a/TChXkMq5VTT9CY5tWCNw53f/?lang=en|journal=Nauplius|volume=24|language=en|doi=10.1590/2358-2936e2016020|issn=2358-2936}}</ref>。孵化から成体までの齢期(ステージ)は、生息様式に応じて大まかに前浮遊期(propelagic stage)・浮遊期(pelagic stage)・雛シャコ(juvenile, postlarvae)の3段階にまとめられる<ref name=":14" />。雛シャコは成体に似るが、前浮遊期と浮遊期は独特な姿で、華奢な体に対して[[背甲]]は大きく、[[額角]]と両後端は長い棘に発達した<ref name=":14" /><ref name=":86" /><ref name=":2" />。前浮遊期は負[[走光性]]で往々にして[[卵黄]]をもち、機能的な歩脚と鰓は無く、浮遊期まで親の巣穴の内壁に付着する<ref name=":14" />。親の巣穴から出て[[プランクトン]]として生活する浮遊期は、少なくとも歩脚以外の付属肢は機能的な形で、齢期を重なるほど顎脚の副肢が小さく、遊泳肢の鰓が発達する<ref name=":2" />。前浮遊期と浮遊期の齢期は振れ幅が大きく、総数は種類により3(例えば {{Snamei||Heterosquilla tricarinata}})から11(例えば[[シャコ]] ({{Snamei||Oratosquilla oratoria}})<ref name=":92">{{Cite journal|author=大富, 潤; 風呂田, 利夫; 川添, 大徳|date=2006年5月|title=東京湾におけるシャコ幼生の発生に伴う分布の変化|url=https://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/2010731567|journal=日本水産學會誌|volume=72|issue=3|page=382-38|ISSN=00215392}}</ref>)まで及ぶ<ref name=":14" />。浮遊期の最終期は原則として次の[[脱皮]]で雛シャコに[[変態]]し、着底して成体のような[[底生]]生活を送る。一部の種類(例えば {{Snamei||Gonodactylus bredini}})は、幼生最終期と雛シャコの間に中間的な付加期(supernumerary instar)がある<ref>{{Cite journal|last=Morgan|first=Steven|last2=Goy|first2=Joseph|date=1987-11-01|title=Reproduction and Larval Development of the Mantis Shrimp ''Gonodactylus bredini'' (Crustacea: Stomatopoda) Maintained in the Laboratory|url=https://www.researchgate.net/publication/274235325_Reproduction_and_Larval_Development_of_the_Mantis_Shrimp_Gonodactylus_bredini_Crustacea_Stomatopoda_Maintained_in_the_Laboratory|journal=Journal of Crustacean Biology|volume=7|pages=595|doi=10.2307/1548646}}</ref>。 |
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前浮遊期と浮遊期はそれぞれ「'''antizoea'''」と「'''pseudozoea'''」、および「'''erichthus'''」と「'''alima'''」の4タイプが知られ、種類により「antizoea → erichtus」([[トラフシャコ上科]])・「pseudozoea → erichtus」([[フトユビシャコ上科]]、[[ヒラメホソユビシャコ上科]]、{{Sname||Eurysquilloidea}})・「pseudozoea → alima」([[シャコ上科]])のいずれかの組み合わせを経て成長する。各タイプの詳細は次の通り<ref name=":14" /><ref name=":3" /><ref name=":86" /><ref name=":87">{{Cite journal|last=Cházaro-Olvera|first=Sergio|last2=Ortiz|first2=Manuel|last3=Winfield|first3=Ignacio|last4=Robles|first4=Rafael|last5=Torres-Cabrera|first5=Diego|date=2018-03-15|title=Morphology of stomatopod larvae from National Parks: Sistema Arrecifal Veracruzano and Arrecife Puerto Morelos, Mexico|url=https://www.researchgate.net/publication/323782633|journal=Nauplius|volume=26|doi=10.1590/2358-2936e2018005}}</ref><ref name=":2" />。 |
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{| class="wikitable" |
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|+ |
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!タイプ |
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!分類群 |
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![[複眼]] |
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!第1[[触角]]鞭状部 |
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![[顎脚]] |
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![[歩脚]] |
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![[遊泳肢]] |
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![[尾肢]] |
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|- |
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!antizoea |
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|[[トラフシャコ上科]]<br>?[[オオメシャコ上科]] |
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|[[眼柄]]なし、[[背甲]]に密着 |
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|1 |
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|第2-5顎脚ほぼ同形、外肢あり |
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|未発達 |
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|晩期ほど発達、[[鰓]]未発達 |
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|未発達 |
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|- |
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!pseudozoea |
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|[[シャコ上科]]<br>[[フトユビシャコ上科]]<br>[[ヒラメホソユビシャコ上科]]<br>{{Sname||Eurysquilloidea}} |
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|眼柄あり、背甲から突出 |
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|2 |
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|第3-5顎脚未発達 |
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|未発達 |
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|鰓未発達 |
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|未発達 |
|||
|- |
|||
!erichthus |
|||
|トラフシャコ上科<br>フトユビシャコ上科<br>ヒラメホソユビシャコ上科<br>Eurysquilloidea |
|||
|眼柄あり、背甲に覆われる |
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|3 |
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|第3-5顎脚晩期ほど発達 |
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|晩期ほど発達 |
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|鰓晩期ほど発達 |
|||
|晩期ほど発達 |
|||
|- |
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!alima |
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|シャコ上科 |
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|眼柄あり、背甲から突出 |
|||
|3 |
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|第3-5顎脚晩期ほど発達 |
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|晩期ほど発達 |
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|鰓晩期ほど発達 |
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|晩期ほど発達 |
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|} |
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== 分類 == |
== 分類 == |
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{{cladogram |
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=== 科レベルまで === |
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|title= |
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{{sname|Verunipeltata}} までは Haug ''et al.'' (2010) による<ref name="Haug"/>、 |
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|align= right |
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|caption=[[軟甲綱]]におけるシャコ目の系統位置(トゲエビ類が[[真軟甲亜綱]]に含まれる場合、真軟甲亜綱は「*」に当たる) |
|||
|cladogram= |
|||
{{clade| style=width:30em;font-size:100%;line-height:100% |
|||
|label1=[[軟甲綱]]|1={{clade |
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|1={{clade|label1=[[コノハエビ亜綱]]|1=[[コノハエビ目]]}} |
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|label2=*|2={{clade |
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|label1=[[トゲエビ亜綱]]|1={{clade |
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|1=†[[奇游目]] |
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|2='''シャコ目''' |
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}} |
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|label2=[[真軟甲亜綱]]|2=[[アミ目]]<br>[[等脚目]]([[ダンゴムシ]]・[[ワラジムシ]]など)<br>[[端脚目]]([[ヨコエビ]]・[[ワレカラ]]など)<br>[[十脚目]]([[エビ]]・[[カニ]]・[[ヤドカリ]]など)<br>[[オキアミ目]]<br>…など計十数目を含む |
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}} }} }} }} |
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[[ファイル:Kallidecthes richardsoni fossil shrimp (Mazon Creek Lagerstatte, Francis Creek Shale, Middle Pennsylvanian; coal mine dump pile near Essex, northern Illinois, USA).jpg|サムネイル|[[奇游目]]の1種 {{Snamei||Kallidecthes richardsoni}}]] |
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[[現世 (地球科学)|現生]]群に限れば、[[軟甲綱]]({{Sname||Malacostraca}})の[[甲殻類]]の[[目 (分類学)|目]]の中で、シャコ目(口脚目 {{Sname||Stomatopoda}})は[[コノハエビ目]]([[薄甲目]] {{Sname||Leptostraca}})の次に早期に分岐し、それ以外の現生軟甲類の目を含む系統群の[[姉妹群]]と考えられる<ref name=":41" /><ref name=":14" /><ref name=":47">{{Cite journal|last=Wolfe|first=Joanna M.|last2=Daley|first2=Allison C.|last3=Legg|first3=David A.|last4=Edgecombe|first4=Gregory D.|date=2016-09|title=Fossil calibrations for the arthropod Tree of Life|url=https://www.researchgate.net/publication/304571475|journal=Earth-Science Reviews|volume=160|pages=43–110|language=en|doi=10.1016/j.earscirev.2016.06.008}}</ref>。[[絶滅]]群まで範囲を広げると、[[古生代]][[石炭紀]]のみ知られる[[奇泳目]](きえいもく、{{Sname|2=Aeschronectida}})<ref name=":22" />はシャコ目の姉妹群と考えられる<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name="Haug" /><ref name=":14" /><ref name=":93" />。これらの類縁関係自体は広く認められるが、分類体系の表記は文献により異なる。比較的一般な分類体系では、軟甲綱を3[[亜綱]]に分けて、コノハエビ目は[[コノハエビ亜綱]]({{Sname|2=Phyllocarida}})、シャコ目と奇游目は'''[[トゲエビ亜綱]]'''(棘蝦亜綱<ref name=":94" />、[[口脚亜綱]] {{Sname||Hoplocarida}})、その他の軟甲類は[[真軟甲亜綱]]({{Sname||Eumalacostraca}})に分類される<ref name=":13" /><ref name=":14" /><ref name=":94">{{Cite web|和書|title=Hoplocarida トゲエビ/棘蝦亜綱 - Biological Information System for Marine Life |url=https://www.godac.jamstec.go.jp/bismal/j/view/0000159 |website=www.godac.jamstec.go.jp |accessdate=2022-03-29}}</ref>。もう1つの分類体系は、軟甲綱をコノハエビ亜綱と真軟甲亜綱の2亜目のみに分けて、そのうちシャコ目(またはトゲエビ類全体<ref name=":2" />)を真軟甲亜綱に分類される<ref name=":41" /><ref name=":47" /><ref name=":93" />。しかし後者の分類体系はほぼ奇游目について触れておらず、トゲエビ類の[[分類階級]]も言及していない<ref name=":41" /><ref name=":47" /><ref name=":93" />。本項目では3亜目の分類体系を基に記述する。 |
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[[形態学 (生物学)|形態]]上では、トゲエビ亜綱は[[背甲]]と関節した[[額角]](コノハエビ亜綱に共通、真軟甲亜綱の額角は背甲と一体化)・6節の[[腹部]](真軟甲亜綱に共通、コノハエビ亜綱の腹部は7節)などの性質を兼ね備える同時に、第1[[触角]]の3本の鞭状部・4節以下の胸肢内肢・腹肢由来の鰓をあわせもつことで他の軟甲類から区別される<ref name=":41" />。そのうちシャコ目は、短い第2[[小顎]]・[[背甲]]に癒合しない第5-8胸節・鎌状([[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|亜鋏状]])の第2-5[[顎脚]](捕脚)をもつことで奇游目(第2小顎は長い歩脚型・頭部と胸部全体が背甲に覆われる・胸肢は全て同形の歩脚で顎脚に分化しない<ref name=":22" />)から区別される<ref name=":13" /><ref name=":14" />。 |
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* {{sname||Stomatopoda}} '''シャコ目'''(口脚目) |
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** †{{sname|Palaeostomatopoda}} [[古口脚亜目]](ここうきゃくあもく) |
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** †{{sname|Archaeostomatopoda}} {{AUY|Schram|1969}} [[昔口脚亜目]](むかしこうきゃくあもく) |
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** {{sname|Unipeltata}} {{AUY|Latreille|1825}} {{snamei|[[sensu]] lato}} 広義の[[単楯亜目]](たんじゅんあもく) |
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*** †{{snamei|Tyrannophontes theridion}} {{AUY|Schram|1969}}([[古生代]][[石炭紀]]) |
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*** 無名 |
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**** †{{snamei|Tyrannophontes gigantion}} {{AUY|Schram|2007}}(古生代石炭紀) |
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**** 無名 |
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***** †{{sname|Sculdidae}} {{AUY|Dames|1886}}([[中生代]][[ジュラ紀]]) |
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***** {{sname|Unipeltata}} {{AUY|Latreille|1825}} {{snamei|sensu stricto}} 狭義の単楯亜目 |
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****** †{{sname|Pseudosculdidae}} {{AUY|Dames|1886}}([[中生代]]) |
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****** {{sname|Verunipeltata}} (現生単楯類を含む系統) |
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******* {{sname|Bathysquillidoidea}} {{AUY|Mannig|1967}} [[オキシャコ上科]] |
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******** {{sname||Bathysquillidae}} {{AUY|Mannig|1967}} [[オキシャコ科]] |
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******** {{sname|Indosquillidae}} {{AUY|Manning|1995}} |
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******* {{sname|Erythrosquilloidea}} {{AUY|Manning et Bruce|1984}} [[オオメシャコ上科]] |
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******** {{sname||Erythrosquillidae}} {{AUY|Manning et Bruce|1984}} [[オオメシャコ科]] |
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******* {{sname|Gonodactyloidea}} {{AUY|Giesbrecht|1910}} [[フトユビシャコ上科]] |
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******** {{sname|Alainosquillidae}} {{AUY|Moosa|1991}} |
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******** {{sname||Eurysquillidae}} {{AUY|Manning|1977}} |
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******** {{sname||Gonodactylidae}} [[フトユビシャコ科]] |
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******** {{sname|Hemisquillidae}} {{AUY|Manning|1980}} |
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******** {{sname|Odontodactylidae}} [[ハナシャコ科]] |
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******** {{sname|Protosquilldae}} {{AUY|Manning|1980}} [[ウニシャコ科]] |
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******** {{sname|Pseudosquillidae}} {{AUY|Manning|1977}} [[ホソユビシャコ科]] |
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******** {{sname|Takuidae}} {{AUY|Manning|1995}} [[ハサミオシャコ科]] |
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******* {{sname|Lysiosquilloidea}} {{AUY|Giesbecht|1910}} [[トラフシャコ上科]] |
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******** {{sname|Coronididae}} {{AUY|Manning|1980}} |
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******** {{sname||Lysiosquillidae}} {{AUY|Giesbecht|1910}} [[トラフシャコ科]] |
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******** {{sname||Nannosquillidae}} {{AUY|Manning|1980}} [[ヒメシャコ科]]{{訳語疑問点|date=2013年5月|title=ヒメシャコはこの科ではなくヨンシャコ科にある}} |
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******** {{sname||Tetrasquillidae}} {{AUY|Manning et Camp|1993}} [[ヨンシャコ科]] ({{sname|Heterosquillidae}} {{AUY|Manning|1995}} は、{{Taxonomist|Ahyong}} & {{Taxonomist|Harling}} (2000) によりヨンシャコ科のシノニムとされた) |
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******* {{sname|Parasquilloidae}} {{AUY|{{Taxonomist|Ahyong}} et {{Taxonomist|Harling}}|2000}} [[ヒラメホソユビシャコ上科]] |
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******** {{sname||Parasquillidae}} {{AUY|Ahyong et Harling|2000}} [[ヒラメホソユビシャコ科]] |
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******* {{sname|Squilloidea}} {{AUY|Latreille|1803}} [[シャコ上科]] |
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******** {{sname||Squillidae}} {{AUY|Latreille|1803}} [[シャコ科]]([[トゲシャコ属]] {{snamei|Harpiosquilla}} をトゲシャコ科 {{sname|Harpiosquillidae}} として分けられたこともある) |
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トゲエビ亜綱はかつては[[古口脚目]](ここうきゃくもく、{{Sname||Palaeostomatopoda}})という第3の[[目 (分類学)|目]]があった<ref name=":13"/><ref name=":12">{{Cite journal|last=Jenner|first=Ronald A.|last2=Hof|first2=Cees H. J.|last3=Schram|first3=Frederick R.|date=1998-01-01|title=Palaeo- and archaeostomatopods (Hoplocarida, Crustacea) from the Bear Gulch Limestone, Mississippian (Namurian), of central Montana|url=https://brill.com/view/journals/ctoz/67/3/article-p155_1.xml|journal=Contributions to Zoology|volume=67|issue=3|pages=155–185|language=en|doi=10.1163/18759866-06703001|issn=1875-9866}}</ref>が、これは後にシャコ目の1[[亜目]]([[古口脚亜目]]、後述)として内包されるようになった<ref name=":11">{{Cite journal|last=Schram|first=Frederick R.|date=2007-09|title=PALEOZOIC PROTO-MANTIS SHRIMP REVISITED|url=http://www.bioone.org/doi/abs/10.1666/pleo05-075.1|journal=Journal of Paleontology|volume=81|issue=5|pages=895–916|language=en|doi=10.1666/pleo05-075.1|issn=0022-3360}}</ref><ref name="Haug" /><ref name=":14" />。 |
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=== 日本産種 === |
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[[Image:Odontodactylus scyllarus1.jpg|180px|right|thumb|モンハナシャコ]] |
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日本に分布する種を浜野(2005)に従って記した。 |
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シャコ目を[[十脚目]]に近縁とする説もあった<ref>Schram FR. 1986. Crustacea</ref>が、上述と後述の絶滅群の形態に支持されず、広く認められる見解ではない<ref name=":10" />。 |
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* {{sname|Bathysquillidoidea}} {{AUY|Mannig|1967}} オキシャコ上科 |
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** {{sname||Bathysquillidae}} {{AUY|Mannig|1967}} オキシャコ科 |
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=== 下位分類 === |
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*** {{snamei|Bathusquilla crassispinosa}} ({{AUY|Fukuda|1909}}) [[シリブトシャコ]] |
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{{cladogram |
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* {{sname|Erythrosquilloidea}} {{AUY|Manning et Bruce|1984}} オオメシャコ上科 |
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|title= |
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** {{sname||Erythrosquillidae}} {{AUY|Manning et Bruce|1984}} オオメシャコ科 |
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|align= right |
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*** {{snamei|Erythrosquilla hamano}} {{AUY|Ahyong|2001}} [[アラギモオオメシャコ]] |
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|caption=Haug et al. (2010) に基づいたシャコ目の単楯亜目に至るまでの内部系統関係<ref name="Haug" /> |
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* {{sname|Gonodactyloidea}} {{AUY|Giesbrecht|1910}} フトユビシャコ上科 |
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|cladogram= |
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{{clade| style=width:30em;font-size:100%;line-height:100% |
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|label1='''シャコ目'''|1={{clade |
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|1=†{{Snamei||Archaeocaris}}|barbegin1=blue|grouplabel1=[[古口脚亜目]] |
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|2={{clade |
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|1=†{{Snamei||Bairdops}}([[側系統群]])|bar1=blue |
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|2={{clade |
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|1=†{{Snamei||Perimecturus}}(側系統群)|barend1=blue |
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|2={{clade |
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|1=†{{Snamei||Daidal}}|barbegin1=red|grouplabel1=[[昔口脚亜目]] |
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|2={{clade |
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|1=†{{Snamei||Chabardella}}|bar1=red |
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|2=†{{Snamei||Gorgonophontes}}|bar2=red |
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|label3=<small>広義の単楯亜目</small>|3={{clade |
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|1=†{{Snamei||Tyrannophontes}}(側系統群)|barend1=red |
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|2=[[単楯亜目]] |
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}} }} }} }} }} }} }} }} |
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[[ファイル:Stomatopoda evolution.jpg|サムネイル|320px|[[昔口脚亜目]]({{Snamei||Daidal}}, {{Snamei||Gorgonophontes}}, {{Snamei||Tyrannophontes}})から狭義の[[単楯亜目]](4)までの系統関係と特徴の進化<ref name="Haug" /><br>1:第3-5顎脚/第2-4捕脚の小型化<br>2:第3-5顎脚/第2-4捕脚の更なる小型化<br>3:尾節が三角形から円盤状に変化<br>4:第3-5顎脚/第2-4捕脚の更なる小型化]] |
|||
2017年時点では、およそ500[[種 (分類学)|種]]のシャコ類が記載される<ref name=":4" />。シャコ目は[[古生代]][[デボン紀]]と[[石炭紀]]の[[絶滅]][[種 (分類学)|種]]のみ知られる'''古口脚亜目'''(ここうきゃくあもく、{{sname||Palaeostomatopoda}})と'''昔口脚亜目'''(むかしこうきゃくあもく、{{sname||Archaeostomatopoda}})、および[[中生代]][[ジュラ紀]]から[[現世 (地球科学)|現世]]まで続く'''単楯亜目'''(たんじゅんあもく、{{sname||Unipeltata}})の3[[亜目]]に分けられている<ref name=":8" /><ref name=":12" /><ref name="Haug" /><ref name=":14" />。古口脚亜目と昔口脚亜目は単楯亜目に対して[[基盤的]]([[ステムグループ]])なシャコ類であり、いずれも[[側系統群]]で、昔口脚亜目と単楯亜目に至る系統群は古口脚亜目から、単楯亜目は昔口脚亜目から分岐したと考えられる<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name="Haug" /><ref name=":14" />。この系統関係は、古口脚亜目と昔口脚亜目における、単楯亜目に至るような数々の中間的性質(細い三角形から広い楕円形に及ぶ[[尾節]]・異なる程度に分化した[[捕脚]]など)に示唆される<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name="Haug" /><ref name=":14" />。 |
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<gallery mode="packed" heights="200"> |
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ファイル:Perimecturusrapax.jpg|{{snamei||Perimecturus rapax}}([[古口脚亜目]]{{sname||Perimecturidae}}科) |
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ファイル:†Tyrannophontes acanthocercus Unt Karbon Bear Gulch Montana USA Ar886a.jpg|{{snamei||Tyrannophontes acanthocercus}}([[昔口脚亜目]]{{sname||Tyrannophontidae}}科) |
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</gallery> |
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シャコ目と各亜目の定義、および古口脚亜目と昔口脚亜目の[[属 (分類学)|属]]までの下位分類群は次の通り(特記しない限り Klein & Charmantier-Daures (2013)<ref name=":14" /> に基づく)。 |
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* '''{{sname||Stomatopoda}}''' <small>{{AUY|Latreille|1817}}</small> '''シャコ目'''('''口脚目''')([[古生代]][[デボン紀]] - [[現世 (地球科学)|現世]])- [[額角]]分節。第1-5[[顎脚]]鎌状([[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|亜鋏状]])。[[腹肢]]に[[鰓]]をもつ。[[尾扇]]([[尾肢]]と[[尾節]])は原則として発達<ref name=":14" />。 |
|||
** †'''{{sname||Palaeostomatopoda}}''' <small>{{AUY|Brooks|1962}}</small> '''古口脚亜目'''(デボン紀 - [[石炭紀]])- [[背甲]]は胸部全体の左右を覆う。第2-5顎脚(第1-4捕脚)は同形。尾節は楕円形から三角形で、原則として末端1本の棘をもつ。 |
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*** {{sname||Archaeocarididae}} <small>{{AUY|Schram|2008}}</small>(デボン紀) |
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**** {{Snamei||Archaeocaris}} <small>{{AUY|Meek|1872}}</small> |
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*** {{sname||Perimecturidae}} <small>{{AUY|Peach|1908}}</small>(石炭紀) |
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**** {{Snamei||Bairdops}} <small>{{AUY|Schram|1979}}</small> |
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**** {{Snamei||Perimecturus}} <small>{{AUY|Peach|1908}}</small> |
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*** ?{{sname||Eopteridae}} <small>{{AUY|Rohdendorf|1961}}</small>(デボン紀)(尾肢のみ知られ、かつて[[昆虫の翅]]と誤解釈された<ref>{{Cite journal|last=Schram|first=Frederick R.|date=1980|title=Miscellaneous Late Paleozoic Malacostraca of the Soviet Union|url=https://www.jstor.org/stable/1304195?casa_token=w8afLERv7t4AAAAA%3ANxkdOkYhIB1ZDNFrvorYgsdJwbiMprqvUuZGZc0zK-elveY9aqpp7zvYbHXSVm7fTkeXyBc7QmKaVxYCq3l2BWAOJFMzoNCeMUxrxTzYJp7YL4pp708|journal=Journal of Paleontology|volume=54|issue=3|pages=542–547|issn=0022-3360}}</ref><ref name=":14" /><ref>{{Cite journal|last=Haug|first=Carolin|last2=Haug|first2=Joachim T.|date=2017-05-30|title=The presumed oldest flying insect: more likely a myriapod?|url=https://peerj.com/articles/3402|journal=PeerJ|volume=5|pages=e3402|language=en|doi=10.7717/peerj.3402|issn=2167-8359}}</ref>) |
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**** {{Snamei||Eopterum}} <small>{{AUY|Rohdendorf|1961}}</small> |
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**** {{Snamei||Eopteridium}} <small>{{AUY|Rohdendorf|1970}}</small> |
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** †'''{{sname||Archaeostomatopoda}}''' <small>{{AUY|Schram|1969}}</small> '''昔口脚亜目'''(石炭紀)- [[背甲]]は第5-8胸節を覆わず、両後縁が第6胸節まで伸びる。第2-5顎脚(第1-4[[捕脚]])の分化程度は多様(同形から第1と第4捕脚の差が約3倍まで)。尾節は縦幅が横幅より長く、縁の突起物は少ない。 |
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*** {{sname||Daidalidae}} <small>{{AUY|Schram|2007}}</small> |
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**** {{Snamei||Daidal}} <small>{{AUY|Schram|2007}}</small> |
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*** {{sname||Gorgonophontidae}} <small>{{AUY|Schram|2007}}</small> |
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**** {{Snamei||Chabardella}} <small>{{AUY|Schram|2007}}</small><ref>{{Cite journal|last=Racheboeuf|first=Patrick R.|last2=Schram|first2=Frederick R.|last3=Vidal|first3=Muriel|date=2009-07|title=New malacostracan Crustacea from the Carboniferous (Stephanian) Lagerstätte of Montceau-les-Mines, France|url=https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-paleontology/article/abs/new-malacostracan-crustacea-from-the-carboniferous-stephanian-lagerstatte-of-montceaulesmines-france/0A0E71AAD74DF818225C0893B0200AE0|journal=Journal of Paleontology|volume=83|issue=4|pages=624–629|language=en|doi=10.1666/08-171R.1|issn=0022-3360}}</ref> |
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**** {{Snamei||Gorgonophontes}} <small>{{AUY|Schram|1984}}</small> |
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*** {{sname||Tyrannophontidae}} <small>{{AUY|Schram|1969}}</small> |
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**** {{Snamei||Tyrannophontes}} <small>{{AUY|Schram|1969}}</small>(Haug et al. 2010 では広義の単楯亜目に含まれる<ref name="Haug" />) |
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** '''{{sname||Unipeltata}}''' <small>{{AUY|Latreille|1825}}</small> '''単楯亜目'''([[中生代]][[ジュラ紀]] - [[現世 (地球科学)|現世]])- 額角は[[蝶番]]状に関節する。[[眼]]と[[触角]]の[[体節]]は[[顎頭域]]と分節。第6-8胸肢は[[歩脚]]型。尾肢原節は発達した棘がある。尾節強大化。 |
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*** (後述) |
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==== 単楯亜目 ==== |
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{{cladogram |
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|title= |
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|align= right |
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|caption=Haug et al. (2010) に基づいた単楯亜目の {{sname||Verunipeltata}} に至るまでの内部系統関係<ref name="Haug" /> |
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|cladogram= |
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{{clade| style=width:30em;font-size:100%;line-height:100% |
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|label1=広義の単楯亜目|1={{clade |
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|1=†{{Snamei||Tyrannophontes}}([[昔口脚亜目]]) |
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|2={{clade |
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|1=†{{Snamei||Sculda}} |
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|label2=狭義の単楯亜目|2={{clade |
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|1=†{{snamei||Pseudoscula}} |
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|2={{sname||Verunipeltata}} |
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}} }} }} }} }} |
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{{cladogram |
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|title= |
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|align= right |
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|caption=Van Der Wal et al. (2017) に基づいた {{sname||Verunipeltata}} の内部系統関係(未検証の[[オオメシャコ上科]]を除く)<ref name=":4" /> |
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|cladogram= |
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{{clade| style=width:30em;font-size:100%;line-height:100% |
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|label1='''{{sname||Verunipeltata}}'''|1={{clade |
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|1=[[ハリツメシャコ科]] |
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|2={{clade |
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|1=[[トラフシャコ上科]] |
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|2={{clade |
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|1={{clade |
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|1={{sname||Eurysquilloidea}} |
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|2={{clade |
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|1=[[ヒラメホソユビシャコ上科]] |
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|2=[[シャコ上科]] |
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}} }} |
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|2=[[フトユビシャコ上科]]<br>(非[[単系統群]]、ハリツメシャコ科除く)<br>+ [[オキシャコ上科]] |
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}} }} }} }} }} |
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[[ファイル:Sculda pennata Solnhofen Titoniano.jpg|サムネイル|{{snamei||Sculda pennata}}({{sname||Sculdidae}}科)]] |
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[[ファイル:Stomatopoden (Taf. 1) (7725046526).jpg|サムネイル|1-2:{{snamei||Squilla mantis}}([[シャコ科]])、3:{{snamei||Pseudosquilla cerisii}}([[ホソユビシャコ科]])、4:{{snamei||Platysquilla eusebia}}([[ヒメシャコ科]])、5:{{snamei||Rissoides pallidus}}(シャコ科)]] |
|||
[[ファイル:Ankersquilla pardus (10.3853-j.2201-4349.72.2020.1758) Figure 2.jpg|サムネイル|{{snamei||Ankersquilla pardus}}({{sname||Eurysquillidae}}科)]] |
|||
[[ファイル:OdontodactylusScyllarus2.jpg|thumb|[[モンハナシャコ]] {{snamei||Odontodactylus scyllarus}}([[ハナシャコ科]])]] |
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[[ファイル:Lysiosquilla maculata.jpg|サムネイル|[[トラフシャコ]] {{snamei||Lysiosquillina maculata}}([[トラフシャコ科]])]] |
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[[ファイル:Faughnia haani (Takeshima aquarium).jpg|サムネイル|[[アカシマホソユビシャコ]] {{snamei|Faughnia haani}}([[ヒラメホソユビシャコ科]])]] |
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[[ファイル:Naturalis Biodiversity Center - RMNH.ART.27 - Oratosquilla oratoria - Kawahara Keiga - 1823 - 1829 - Siebold Collection - pencil drawing - water colour.jpeg|サムネイル|[[シャコ]] {{Snamei||Oratosquilla oratoria}}([[シャコ科]])]] |
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単楯亜目の全ての現生種は7[[上科]]17[[科 (分類学)|科]]100を超える[[属 (分類学)|属]]に分類され、[[フトユビシャコ上科]]、[[トラフシャコ上科]]と[[シャコ上科]]は特に種類が多い<ref name=":4" />。[[中生代]]のみで知られる[[絶滅]]群 {{sname||Sculdidae}}科と {{sname||Pseudosculdidae}}科は、全ての現生上科を含む系統群 '''{{sname||Verunipeltata}}'''([[クラウングループ]]シャコ類)より[[基盤的]]だと考えられる<ref name=":12" /><ref name=":11" /><ref name=":20" /><ref name="Haug" />。 |
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[[分子系統解析]]では、一般にフトユビシャコ上科に含まれる[[ハリツメシャコ科]]の位置付けは不確実で、Ahyong & Jarman (2009)<ref name=":20" />、Porter et al. (2010)<ref name=":16" /> と Van Der Wal et al. (2017)<ref name=":4" /> ではどの現存科よりも早期に分岐したとされるが、Koga et al. (2021) ではフトユビシャコ上科に含めることが支持される<ref name=":25" />。フトユビシャコ上科の単系統性は、ハリツメシャコ科を除いても否定的とされる場合があり、例えば Van Der Wal et al. (2017) では[[オキシャコ上科]]<ref name=":4" />、Koga et al. (2021) では[[トラフシャコ上科]]の種類がその間から分岐するとされ<ref name=":25" />、Ahyong & Jarman (2009)<ref name=":20" /> と Porter et al. (2010)<ref name=":16" /> ではフトユビシャコ上科の[[ホソユビシャコ科]]がハリツメシャコ科の次に他の現存科より基盤的とされる。また、[[オオメシャコ上科]]の分子系統関係は未検証である<ref name=":4" />。 |
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なお、打撃型の種類<ref name=":1" group="注釈" />と[[複眼]]の mid band が退化的な種類<ref name=":0" group="注釈" />は、上述のどの解析結果においても派生的な系統位置にあることから、打撃型は刺撃型から進化したことと、発達した mid band は単楯亜目の[[祖先形質]]であることが示唆される<ref name=":4" /><ref name=":25" />。もしハリツメシャコ科は本当に基盤的であれば、本科と{{sname||Pseudosculdidae}}科のような中間型の捕脚は、刺撃型と打撃型に特化する前の単楯亜目の祖先形質を表した可能性がある<ref name=":20" />。 |
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単楯亜目の科階級までの下位分類群は次の通り(特記しない限り Ahyong (2001)<ref name=":27" /> に基づく、科未定の場合は属まで特記)。 |
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* '''{{sname||Unipeltata}}''' <small>{{AUY|Latreille|1825}}</small> '''単楯亜目'''([[中生代]][[ジュラ紀]] - [[現世 (地球科学)|現世]])(広義に[[昔口脚亜目]]の {{Snamei||Tyrannophontes}} を含むと、[[古生代]][[石炭紀]]まで遡る<ref name="Haug" />) |
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** (上科・科未定)<ref name=":10">{{Cite journal|last=Haug|first=Carolin|last2=Haug|first2=Joachim T.|date=2021-04-16|title=A new fossil mantis shrimp and the convergent evolution of a lobster-like morphotype|url=https://peerj.com/articles/11124|journal=PeerJ|volume=9|pages=e11124|language=en|doi=10.7717/peerj.11124|issn=2167-8359}}</ref> |
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*** †{{Snamei||Tyrannosculda}} <small>{{AUY|Haug & Haug|2021}}</small>(ジュラ紀) |
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** (上科未定)<ref name=":14" /> |
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*** †{{sname||Sculdidae}} <small>{{AUY|Dames|1886}}</small>(ジュラ紀) |
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*** †{{sname||Pseudosculdidae}} <small>{{AUY|Dames|1886}}</small>([[白亜紀]]) |
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** '''{{sname||Verunipeltata}}''' <small>{{AUY|Haug et al.|2010}}</small>(=[[クラウングループ]]シャコ類/口脚類)<ref name="Haug" /> |
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*** '''{{sname||Bathysquillidoidea}}''' <small>{{AUY|Mannig|1967}}</small> '''[[オキシャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Bathysquillidae}} <small>{{AUY|Mannig|1967}}</small> [[オキシャコ科]] |
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**** {{sname||Indosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1995}}</small> |
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*** '''{{sname||Erythrosquilloidea}}''' <small>{{AUY|Manning et Bruce|1984}}</small> '''[[オオメシャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Erythrosquillidae}} <small>{{AUY|Manning et Bruce|1984}}</small> [[オオメシャコ科]] |
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*** '''{{Sname||Eurysquilloidea}}''' <small>{{AUY|Manning|1977}}</small> |
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**** {{sname||Eurysquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1977}}</small>(Manning (1980b, 1995) ではフトユビシャコ上科に分類された<ref name=":27">{{Cite journal|last=Ahyong|first=Shane|date=2001-07-04|title=Revision of the Australian Stomatopod Crustacea|url=https://www.researchgate.net/publication/269498073|journal=Records of the Australian Museum, Supplement|volume=26|pages=1–326|doi=10.3853/j.0812-7387.26.2001.1333}}</ref>) |
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*** '''{{sname||Gonodactyloidea}}''' <small>{{AUY|Giesbrecht|1910}}</small> '''[[フトユビシャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Alainosquillidae}} <small>{{AUY|Moosa|1991}}</small> |
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**** {{sname||Gonodactylidae}} [[フトユビシャコ科]] |
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**** {{sname||Hemisquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> [[ハリツメシャコ科]](Porter et al. (2010) では独自に {{Sname|2=Hemisquilloidea}}上科に分類される<ref name=":16" />) |
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**** {{sname||Odontodactylidae}} [[ハナシャコ科]] |
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**** {{sname||Protosquilldae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> [[ウニシャコ科]] |
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**** {{sname||Pseudosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1977}}</small> [[ホソユビシャコ科]](Porter et al. (2010) では独自に {{Sname|2=Pseudosquilloidea}}上科に分類される<ref name=":16" />) |
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**** {{sname||Takuidae}} <small>{{AUY|Manning|1995}}</small> [[ハサミオシャコ科]] |
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*** '''{{sname||Lysiosquilloidea}}''' <small>{{AUY|Giesbecht|1910}}</small> '''[[トラフシャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Coronididae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> |
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**** {{sname||Lysiosquillidae}} <small>{{AUY|Giesbecht|1910}}</small> [[トラフシャコ科]] |
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**** {{sname||Nannosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> [[ヒメシャコ科]]{{訳語疑問点|date=2013年5月|title=ヒメシャコはこの科ではなくヨンシャコ科にある}} |
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**** {{sname||Tetrasquillidae}} <small>{{AUY|Manning et Camp|1993}}</small> [[ヨンシャコ科]] ({{sname|Heterosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1995}}</small> は、{{Taxonomist|Ahyong}} & {{Taxonomist|Harling}} (2000) によりヨンシャコ科のシノニムとされた<ref>{{Cite journal|last=Ahyong|first=Shane T.|last2=Harling|first2=Christine|date=2000|title=The phylogeny of the stomatopod Crustacea|url=http://www.publish.csiro.au/?paper=ZO00042|journal=Australian Journal of Zoology|volume=48|issue=6|pages=607|language=en|doi=10.1071/ZO00042|issn=0004-959X}}</ref>) |
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*** '''{{sname||Parasquilloidae}}''' <small>{{AUY|{{Taxonomist|Ahyong}} et {{Taxonomist|Harling}}|2000}}</small> '''[[ヒラメホソユビシャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Parasquillidae}} <small>{{AUY|Ahyong et Harling|2000}}</small> [[ヒラメホソユビシャコ科]] |
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*** '''{{sname||Squilloidea}}''' <small>{{AUY|Latreille|1803}}</small> '''[[シャコ上科]]''' |
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**** {{sname||Squillidae}} <small>{{AUY|Latreille|1803}}</small> [[シャコ科]]([[トゲシャコ属]] {{snamei|Harpiosquilla}} をトゲシャコ科 {{sname|Harpiosquillidae}} として分けられたこともある) |
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==== 日本産種 ==== |
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[[日本]]に分布する次の種類は、特記しない限り{{harv|浜野龍夫|2005}}に基づく。 |
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* {{sname|Bathysquillidoidea}} <small>{{AUY|Mannig|1967}}</small> オキシャコ上科 |
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** {{sname||Bathysquillidae}} <small>{{AUY|Mannig|1967}}</small> オキシャコ科 |
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*** {{snamei|Bathusquilla crassispinosa}} <small>({{AUY|Fukuda|1909}})</small> [[シリブトシャコ]] |
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* {{sname|Erythrosquilloidea}} <small>{{AUY|Manning et Bruce|1984}}</small> オオメシャコ上科 |
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** {{sname||Erythrosquillidae}} <small>{{AUY|Manning et Bruce|1984}}</small> オオメシャコ科 |
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*** {{snamei|Erythrosquilla hamano}} <small>{{AUY|Ahyong|2001}}</small> [[アラギモオオメシャコ]] |
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* {{sname|Gonodactyloidea}} <small>{{AUY|Giesbrecht|1910}}</small> フトユビシャコ上科 |
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** {{sname||Gonodactylidae}} フトユビシャコ科 |
** {{sname||Gonodactylidae}} フトユビシャコ科 |
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*** {{snamei|Gonodactylaceus falcatus}} ({{AUY|Forskål|1775}}) [[フトユビシャコモドキ]] (ハナレジマフトユビシャコ {{snamei|G. insularis}} とタケダフトユビシャコ {{snamei|G. takedai}} は本種の[[シノニム]]) |
*** {{snamei|Gonodactylaceus falcatus}} <small>({{AUY|Forskål|1775}})</small> [[フトユビシャコモドキ]] (ハナレジマフトユビシャコ {{snamei|G. insularis}} とタケダフトユビシャコ {{snamei|G. takedai}} は本種の[[シノニム]]) |
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*** {{snamei|Gonodactylaceus graphurus}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1875) [[ヨコミゾフトユビシャコ]] 日本に産するとされたこともある{{誰|date=2013年5月}}が、実際には生息ないとされる{{誰|date=2013年5月}}。 |
*** {{snamei|Gonodactylaceus graphurus}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1875) [[ヨコミゾフトユビシャコ]] 日本に産するとされたこともある{{誰|date=2013年5月}}が、実際には生息ないとされる{{誰|date=2013年5月}}。 |
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*** {{ |
*** {{Snamei|Gonodactylaceus ternatensis}} <small>({{AUY|De Man|1902}})</small> [[アデヤカフトユビシャコモドキ]]<ref name=":60" /> |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Gonodactylellus snidsvongi}} <small>({{AUY|Naiyanetr|1987}})</small> [[オキナワフトユビシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Gonodactylinus viridis}} <small>({{AUY|Serène|1954}})</small> [[コトゲフトユビシャコ]] |
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*** {{snamei|Gonodactylus |
*** {{snamei|Gonodactylus childi}} <small>{{AUY|Manning|1971}}</small> [[コドモフトユビシャコ]] |
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*** {{snamei|Gonodactylus |
*** {{snamei|Gonodactylus chiragra}} <small>({{AUY|Fabricius|1781}})</small> [[フトユビシャコ]] |
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*** {{snamei |
*** {{snamei|Gonodactylus platysoma}} <small>{{AUY|Wood-Mason|1895}}</small> [[ニセフトユビシャコ]] |
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*** {{snamei||Gonodactylus smithii}} <small>{{AUY|Pocock|1893}}</small> [[トンガリフトユビシャコ]] |
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** {{sname|Odontodactylidae}} ハナシャコ科 |
** {{sname|Odontodactylidae}} ハナシャコ科 |
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*** {{snamei|Odontodactylus brevirostris}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1884) [[マルハナシャコ]] |
*** {{snamei|Odontodactylus brevirostris}} <small>([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1884)</small> [[マルハナシャコ]] |
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*** {{snamei|Odontodactylus japonicus}} ({{AUY|De Haan|1844}}) [[ハナシャコ]] |
*** {{snamei|Odontodactylus japonicus}} <small>({{AUY|De Haan|1844}})</small> [[ハナシャコ]] |
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*** {{snamei||Odontodactylus scyllarus}} ({{AUY|Linnaeus|1758}}) [[モンハナシャコ]] |
*** {{snamei||Odontodactylus scyllarus}} <small>({{AUY|Linnaeus|1758}})</small> [[モンハナシャコ]] |
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** {{sname|Protosquilldae}} {{AUY|Manning|1980}} ウニシャコ科 |
** {{sname|Protosquilldae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> ウニシャコ科 |
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*** {{snamei|Chorisquilla pococki}} {{AUY|Manning|1975}} [[フタオシャコ]] |
*** {{snamei|Chorisquilla pococki}} <small>{{AUY|Manning|1975}}</small> [[フタオシャコ]] |
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*** {{snamei|Chorisquilla tuberculata}} ({{AUY|Borradaile|1907}}) [[ツブフタオシャコ]] |
*** {{snamei|Chorisquilla tuberculata}} <small>({{AUY|Borradaile|1907}})</small> [[ツブフタオシャコ]] |
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*** {{snamei|Chorisquilla}} {{la|sp.}} |
*** {{snamei|Chorisquilla}} {{la|sp.}}<ref group="注釈">「sp.」は「- の1種」という意味で、[[学名|種小名]]不詳を表す略号。「species」の略。</ref> [[トゲオホソユビシャコ]] |
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*** {{snamei|Echinosquilla guerinii}} ({{AUY|White|1861}}) [[ウニシャコ]] |
*** {{snamei|Echinosquilla guerinii}} <small>({{AUY|White|1861}})</small> [[ウニシャコ]] |
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*** {{snamei|Haptosquilla glyptocercus}} ({{AUY|Wood-Mason|1875}}) [[シワトジオシャコ]] |
*** {{snamei|Haptosquilla glyptocercus}} <small>({{AUY|Wood-Mason|1875}})</small> [[シワトジオシャコ]] |
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*** {{snamei|Haptosquilla pulchella}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1880) [[ミツヤマトジオシャコ]] |
*** {{snamei|Haptosquilla pulchella}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1880) [[ミツヤマトジオシャコ]] |
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*** {{snamei|Haptosquilla tanensis}} ({{AUY|Fukuda|1911}}) [[フクダトジオシャコ]] |
*** {{snamei|Haptosquilla tanensis}} ({{AUY|Fukuda|1911}}) [[フクダトジオシャコ]] |
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** {{sname|Pseudosquillidae}} {{AUY|Manning|1977}} ホソユビシャコ科 |
** {{sname|Pseudosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1977}}</small> ホソユビシャコ科 |
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*** {{snamei||Pseudosquilla ciliata}} ({{AUY|Fabricius|1787}}) [[ホソユビシャコ]] |
*** {{snamei||Pseudosquilla ciliata}} <small>({{AUY|Fabricius|1787}})</small> [[ホソユビシャコ]] |
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*** {{snamei|Raoulserenea hieroglyphica}} ({{AUY|Manning|1972}}) [[オガサワラホソユビシャコ]] |
*** {{snamei|Raoulserenea hieroglyphica}} <small>({{AUY|Manning|1972}})</small> [[オガサワラホソユビシャコ]] |
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*** ? {{snamei|Raoulserenea oxyrhyncha}} ({{AUY|Borradaile|1898}}) [[マルモンホソユビシャコ]] 日本に分布するとも言われるが、分類混乱があるため不確実とされる。 |
*** ? {{snamei|Raoulserenea oxyrhyncha}} <small>({{AUY|Borradaile|1898}})</small> [[マルモンホソユビシャコ]]<ref name=":3" group="注釈">日本に分布するとも言われるが、分類混乱があるため不確実とされる。</ref> |
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*** ? {{snamei|Raoulserenea komai}} ({{AUY|Moosa|1991}}) 日本に分布するとも言われるが、分類混乱があるため不確実とされる。 |
*** ? {{snamei|Raoulserenea komai}} <small>({{AUY|Moosa|1991}})</small><ref name=":3" group="注釈">日本に分布するとも言われるが、分類混乱があるため不確実とされる。</ref> |
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** {{sname|Takuidae}} {{AUY|Manning|1995}} ハサミオシャコ科 |
** {{sname|Takuidae}} <small>{{AUY|Manning|1995}}</small> ハサミオシャコ科 |
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*** {{snamei||Mesacturus furcicaudatus}} ([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1880) [[トゲオシャコ]] |
*** {{snamei||Mesacturus furcicaudatus}} <small>([[エドワード・ジョン・マイヤーズ|Miers]],1880)</small> [[トゲオシャコ]] |
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*** {{snamei|Taku spinosocarinatus}} ({{AUY|Fukuda|1909}}) [[ハサミオシャコ]] |
*** {{snamei|Taku spinosocarinatus}} <small>({{AUY|Fukuda|1909}})</small> [[ハサミオシャコ]] |
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* {{sname|Lysiosquilloidea}} {{AUY|Giesbecht|1910}} トラフシャコ上科 |
* {{sname|Lysiosquilloidea}} <small>{{AUY|Giesbecht|1910}}</small> トラフシャコ上科 |
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** {{sname||Lysiosquillidae}} <small>{{AUY|Giesbecht|1910}}</small> トラフシャコ科 |
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** {{sname|Coronididae}} {{AUY|Manning|1980}} 科和名未定(日本産からは記録なし) |
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** {{ |
*** {{snamei|Lysiosquilla sulcirostris}} <small>{{AUY|Kemp|1913}}</small> [[ミゾツノトラフシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei||Lysiosquillina maculata}} <small>({{AUY|Fabricius|1793}})</small> [[トラフシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Lysiosquilloides siamensis}} <small>({{AUY|Naiyanetr |1980}})</small> [[ノコバトラフシャコ]]<ref name=":60" /> |
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*** {{snamei||Acanthosquilla ryukyuensis}} <small>{{AUY|Nakajima et al.|2023}}</small> リュウキュウトゲヒメトラフシャコ<ref name=":95">{{Cite journal|last=Nakajima|first=Hiroki|last2=Reimer|first2=James Davis|last3=Naruse|first3=Tohru|date=2023-02-01|title=Morphological and phylogenetic study of ''Acanthosquilla'' Manning, 1963 (Stomatopoda: Nannosquillidae) mantis shrimps, with description of two new species from the Ryukyu Islands, Japan|url=https://www.mapress.com/zt/article/view/zootaxa.5231.4.1|journal=Zootaxa|volume=5231|issue=4|pages=351–375|language=en|doi=10.11646/zootaxa.5231.4.1|issn=1175-5334}}</ref> |
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** {{sname||Nannosquillidae}} {{AUY|Manning|1980}} ヒメシャコ科{{訳語疑問点|date=2013年5月|title=ヒメシャコはこの科ではなくヨンシャコ科にある}} |
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*** {{snamei|Acanthosquilla |
*** {{snamei||Acanthosquilla shoheii}} <small>{{AUY|Nakajima et al.|2023}}</small> スズキトゲヒメトラフシャコ<ref name=":95" /> |
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** {{sname||Nannosquillidae}} <small>{{AUY|Manning|1980}}</small> [[ヒメシャコ科]]{{訳語疑問点|date=2013年5月|title=ヒメシャコはこの科ではなくヨンシャコ科にある}} |
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*** {{snamei|Acanthosquilla multifasciata}} ({{AUY|Wood-Mason|1895}}) [[ヒメトラフシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Acanthosquilla derijardi}} <small>{{AUY|Manning|1970}}</small> [[トゲトラフヒメシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Acanthosquilla multifasciata}} <small>({{AUY|Wood-Mason|1895}})</small> [[ヒメトラフシャコ]] |
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** {{ |
*** {{Snamei|Alachosquilla vicina}} <small>({{AUY|Nobili|1904}})</small> [[ミツツノヒメシャコ]]<ref name=":74" /> |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Bigelwina phalangium}} <small>({{AUY|Fabricius|1798}})</small> [[シマトラフヒメシャコ]] |
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*** {{Snamei|Pullosquilla litoralis}} <small>({{AUY|Michel & Manning|1971}})</small> [[コドモヒメシャコ]]<ref name=":75">{{Cite journal|last=広喜|first=中島|last2=貫|first2=成瀬|date=2020|title=''Pullosquilla pardus'' (Moosa, 1991) オオコドモヒメシャコ(新称)(軟甲綱:口脚目:ヒメシャコ科)の日本初記録|url=https://doi.org/10.18988/cancer.29.0_59|journal=Cancer|volume=29|pages=59–63|doi=10.18988/cancer.29.0_59}}</ref> |
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*** {{snamei|Allosquilla varicosa}} ({{AUY|{{Taxonomist|Komai}} et {{Taxonomist|Tung}}|1930}}) [[ヒメシャコ]] |
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*** {{Snamei|Pullosquilla pardus}} <small>({{AUY|Moosa|1991}})</small> [[オオコドモヒメシャコ]]<ref name=":75" /> |
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*** {{snamei|Pullosquilla thomassini}} <small>{{AUY|Manning|1978}}</small> [[トーマスヒメシャコ]] |
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** {{sname||Tetrasquillidae}} <small>{{AUY|Manning et Camp|1993}}</small> ヨンシャコ科 |
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*** {{snamei|Acaenosquilla latifrons}} <small>({{AUY|De Hann|1844}})</small> [[ヒゼンシャコ]] |
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*** {{snamei|Allosquilla varicosa}} <small>({{AUY|{{Taxonomist|Komai}} et {{Taxonomist|Tung}}|1930}})</small> [[ヒメシャコ]] |
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*** {{snamei||Tetrasquilla mccullochae}} ({{AUY|Schmitt|1940}}) [[ロクテントラフシャコ]] |
*** {{snamei||Tetrasquilla mccullochae}} ({{AUY|Schmitt|1940}}) [[ロクテントラフシャコ]] |
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* {{sname|Parasquilloidae}} {{AUY|{{Taxonomist|Ahyong}} et {{Taxonomist|Harling}}|2000}} ヒラメホソユビシャコ上科 |
* {{sname|Parasquilloidae}} <small>{{AUY|{{Taxonomist|Ahyong}} et {{Taxonomist|Harling}}|2000}}</small> ヒラメホソユビシャコ上科 |
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** {{sname||Parasquillidae}} {{AUY|Ahyong et Harling|2000}} ヒラメホソユビシャコ科 |
** {{sname||Parasquillidae}} <small>{{AUY|Ahyong et Harling|2000}}</small> ヒラメホソユビシャコ科 |
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*** {{snamei|Faughnia formosae}} {{AUY|{{Taxonomist|Manning}} et {{Taxonomist|Chan}}|1997}} [[スジオヒロハシャコ]] |
*** {{snamei|Faughnia formosae}} <small>{{AUY|{{Taxonomist|Manning}} et {{Taxonomist|Chan}}|1997}}</small> [[スジオヒロハシャコ]] |
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*** {{snamei|Faughnia haani}} ({{AUY|Holthuis|1959}}) [[アカシマホソユビシャコ]] |
*** {{snamei|Faughnia haani}} <small>({{AUY|Holthuis|1959}})</small> [[アカシマホソユビシャコ]] |
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*** {{snamei|Faughnia serenei}} {{AUY|Moosa|1982}} [[シマナシヒロハシャコ]] |
*** {{snamei|Faughnia serenei}} <small>{{AUY|Moosa|1982}}</small> [[シマナシヒロハシャコ]] |
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*** {{snamei|Pseudosquillopsis dofleini}} ({{AUY|Balss|1910}}) [[ヒメホソユビシャコ]] |
*** {{snamei|Pseudosquillopsis dofleini}} <small>({{AUY|Balss|1910}})</small> [[ヒメホソユビシャコ]] |
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* {{sname|Squilloidea}} {{AUY|Latreille|1803}} シャコ上科 |
* {{sname|Squilloidea}} <small>{{AUY|Latreille|1803}}</small> シャコ上科 |
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** {{sname||Squillidae}} {{AUY|Latreille|1803}} シャコ科 |
** {{sname||Squillidae}} <small>{{AUY|Latreille|1803}}</small> シャコ科 |
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*** {{snamei|Alima hieroglyphica}} ({{AUY|Kemp|1911}}) [[アリマシャコ]] |
*** {{snamei|Alima hieroglyphica}} <small>({{AUY|Kemp|1911}})</small> [[アリマシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Alimopsoides tuberculatus}} <small>{{AUY|Moosa|1991}}</small> [[ツブアリマシャコ]]<ref name=":60" /> |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Anchisquilla fasciata}} <small>({{AUY|De Haan|1844}})</small> [[スジオシャコ]] |
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*** {{snamei| |
*** {{snamei|Busquilla plantei}} <small>{{AUY|Manning|1978}}</small> [[チュラカクオシャコ]]<ref name=":60" /> |
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*** {{snamei|Busquilla quadraticauda}} <small>({{AUY|Fukuda|1911}})</small> [[カクオシャコ]] |
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*** {{snamei|Clorida japonica}} {{AUY|Manning|1978}} [[サヌキメボソシャコ]] (メボソシャコ {{snamei|Clorida latreillei}} {{AUY|{{Taxonomist|Eydoux}} et {{Taxonomist|Souleyet}}|1842}} と同種とする見解もある) |
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*** {{snamei|Carinosquilla multicarinata}} <small>({{AUY|White|1848}})</small> [[カシラスジシャコ]] |
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*** {{snamei|Cloridopsis scorpio}} ({{AUY|Latreillei|1828}}) [[コクテンシャコ]] (オカヤマコクテンシャコ {{snamei|C. aquilonaris}} {{AUY|Manning|1978}} は本種の[[シノニム]]とされる) |
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*** {{snamei|Clorida japonica}} <small>{{AUY|Manning|1978}}</small> [[サヌキメボソシャコ]] (メボソシャコ {{snamei|Clorida latreillei}} <small>{{AUY|{{Taxonomist|Eydoux}} et {{Taxonomist|Souleyet}}|1842}}</small> と同種とする見解もある) |
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*** {{snamei|Erugosquilla woodmasoni}} ({{AUY|Kemp|1911}}) [[ナンキシャコ]] |
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*** {{snamei|Cloridopsis scorpio}} <small>({{AUY|Latreillei|1828}})</small> [[コクテンシャコ]] (オカヤマコクテンシャコ {{snamei|C. aquilonaris}} <small>{{AUY|Manning|1978}}</small> は本種の[[シノニム]]とされる) |
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*** {{snamei|Harpiosquilla annandalei}} ({{AUY|Kemp|1911}}) [[サガミトゲシャコ]] |
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*** {{snamei|Erugosquilla woodmasoni}} <small>({{AUY|Kemp|1911}})</small> [[ナンキシャコ]] |
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*** {{snamei|Harpiosquilla harpax}} ({{AUY|De Haan|1844}}) [[トゲシャコ]] (フクダトゲシャコ {{snamei|H. japonica}} {{AUY|Manning|1969}} は本種のシノニムとされる) |
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*** {{snamei|Harpiosquilla |
*** {{snamei|Harpiosquilla annandalei}} <small>({{AUY|Kemp|1911}})</small> [[サガミトゲシャコ]] |
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*** {{snamei|Harpiosquilla harpax}} <small>({{AUY|De Haan|1844}})</small> [[トゲシャコ]] (フクダトゲシャコ {{snamei|H. japonica}} <small>{{AUY|Manning|1969}}</small> は本種のシノニムとされる) |
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*** {{snamei|Kempina mikado}} ({{AUY|{{Taxonomist|Kemp}} et {{Taxonomist|Chopra}}|1921}}) [[ミカドシャコ]] |
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*** {{snamei|Lenisquilla lata}} <small>({{AUY|Brooks|1886}})</small> [[ムツトゲシャコ]] |
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*** {{snamei|Quollastria imperialis}} <small>({{AUY|Manning|1965}})</small> [[テンノウシャコ]] |
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*** {{snamei|Squilloides leptosquilla}} <small>({{AUY|Brooks|1886}})</small> [[ヨツトゲシャコ]] |
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== 人間との関わり == |
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種名シャコをはじめ大型のものは食用として漁獲され、握り寿司のネタとしてもよく知られている。 |
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また熱帯産の小型種には体色の派手なものが多く、熱帯魚同様に観賞用として販売される。 |
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=== 食用 === |
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そのほかメディアとしては、捕脚による打撃の派手さから動物番組等で取り上げられるほか、巨大なシャコが主役のコメディー映画「[[えびボクサー]]」などがある。 |
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|image1 = HK Fortress Hill 280 Electric Road Wah Hoi Mansion Oct-2014 LG2 restaurant seafood.jpg |
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|caption1 = [[香港]][[炮台山]]のシャコ料理 |
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|image2 = Nigiri zushi (shako).jpg |
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|caption2 = [[日本]]の[[シャコ]]の[[握り寿司]] |
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}} |
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大型[[種 (分類学)|種]]は地域により食材として一般に[[漁獲]]され、中でも[[シャコ科]]の種類が特に多い<ref name=":58" /><ref name=":14" />。西[[太平洋]]地域([[東アジア]]・[[東南アジア]]・[[オーストラリア大陸]]など)では[[トゲシャコ属]]({{snamei||Harpiosquilla}}、[[トゲシャコ]]など)、[[ホントラフシャコ属]]({{snamei||Lysiosquillina}}、[[トラフシャコ]]など)と[[シャコ属]]({{snamei||Oratosquilla}})の種類がよく漁獲され<ref name=":14" />、例えば[[日本]]では種[[和名]]が[[シャコ]]の {{snamei||Oratosquilla oratoria}} がよく知られている<ref name=":92" />。[[地中海]]地域では {{Snamei||Squilla mantis}}<ref>{{Cite journal|last=Sartor|first=Paolo|last2=Abelló|first2=Pere|last3=Maynou|first3=Francesc|date=2004|title=A review of the fisheries biology of the mantis shrimp, ''Squilla mantis'' (L., 1758) (Stomatopoda, Squillidae) in the Mediterranean|url=https://www.researchgate.net/publication/249580772|journal=Crustaceana|volume=77|issue=9|pages=1081–1099|doi=10.1163/1568540042900295|issn=0011-216X}}</ref>、特に[[エジプト]]の[[魚市場]]では {{Snamei||Erugosquilla massavensis}} が一般的である<ref name=":35">{{Cite journal|last=Gianguzza|first=Paola|date=2019|title=Much can change in a year: the Massawan mantis shrimp, ''Erugosquilla massavensis'' (Kossmann, 1880) in Sicily, Italy|url=http://www.reabic.net/journals/bir/2019/Issue1.aspx|journal=BioInvasions Records|volume=8|issue=1|pages=108–112|doi=10.3391/bir.2019.8.1.11}}</ref>。ただし後者は[[紅海]]原産で、21世紀以降から[[外来種]]として地中海で徐々に分布域を拡大し、一部の地中海地域では ''S. mantis'' と並んで食材とされるほど繁栄したが、''S. mantis'' や他の[[在来種]]の生態を脅かす可能性が懸念される<ref name=":35" />。[[香港]]ではトゲシャコ属やホントラフシャコ属を素揚げにしてから、[[ニンニク]]、[[唐辛子]]、[[塩]]で味付けして炒める「[[:zh:椒鹽瀨尿蝦|椒鹽瀨尿蝦]](椒塩瀬尿蝦) ジウイム・ライニウハー」([[広東語]])という料理が一般的である<ref>{{Cite book |title=香港百道經典美食 2013-2014 |year=2014 |publisher=团购家有限公司 |location=Hong Kong |isbn=9789881286307}}</ref><ref>{{Cite book |title=《香港百道經典美食》得獎年鑑 2014-2015 |year=2015 |publisher=Group Buyer |isbn=9789881286314 |location=Hong Kong}}</ref><ref>{{Cite book |title=香港海鮮採購食用圖鑑 |year=2014 |publisher=萬里機構出版有限公司 |pages=40-43 |location=Hong Kong |isbn=9789621453167}}</ref>。 |
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=== 危険性 === |
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捕獲されたシャコ類は[[捕脚]]や[[尾肢]]で反撃することがあるため、不用意に触ると怪我をする恐れがあり、取り扱うことに要注意とされる<ref name=":36">{{Cite journal|last=Amaral|first=Antonio|last2=Castilho|first2=Antonio|last3=Junior|first3=Vidal|date=2021-04-28|title=Injuries in humans caused by mantis shrimp or siriboia (Crustacea: Stomatopoda)|url=https://www.researchgate.net/publication/351154793_Injuries_in_humans_caused_by_mantis_shrimp_or_siriboia_Crustacea_Stomatopoda|journal=Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical|volume=54|pages=2021|doi=10.1590/0037-8682-0858-2020}}</ref>。例えば[[ブラジル]]の[[ウバトゥバ]]の[[漁業者]]の間では、刺撃型の鋭い捕脚による刺傷がよく知られる他、傷口が丸く、打撃型の強力な打撃によると考えられる被害例もある<ref name=":36" />。 |
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=== 生物模倣 === |
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シャコ類のいくつかの突出した[[生理学]]的性質は[[バイオミメティクス]]([[生物模倣技術]])の分野から注目される<ref name=":89" /><ref name=":90" /><ref name=":45" />。捕脚のパワー増幅システムを解明するためその機構を模倣した[[ロボット]]や<ref name=":90">{{Cite journal|last=Cox|first=S M|last2=Schmidt|first2=D|last3=Modarres-Sadeghi|first3=Y|last4=Patek|first4=S N|date=2014-02-07|title=A physical model of the extreme mantis shrimp strike: kinematics and cavitation of Ninjabot|url=https://doi.org/10.1088/1748-3182/9/1/016014|journal=Bioinspiration & Biomimetics|volume=9|issue=1|pages=016014|doi=10.1088/1748-3182/9/1/016014|issn=1748-3182}}</ref><ref name=":88" />、{{Snamei||Nannosquilla}} 属の体節構造とでんぐり返し行動を模倣し、同じ方法で素早く移動する[[ソフトロボット]]も開発される<ref name=":89">{{Cite journal|last=Li|first=Wen-Bo|last2=Guo|first2=Xin-Yu|last3=Zhang|first3=Wen-Ming|date=2021-04|title=SomBot: A Bio-inspired Dynamic Somersaulting Soft Robot|url=https://ieeexplore.ieee.org/document/9354907|journal=IEEE Robotics and Automation Letters|volume=6|issue=2|pages=1654–1661|doi=10.1109/LRA.2021.3059632|issn=2377-3766}}</ref><ref>{{Cite web |title=Mantis shrimp inspires somersaults of new soft robot |url=https://www.sciencenewsforstudents.org/article/mantis-shrimp-inspires-somersaults-of-new-soft-robot |website=Science News for Students |date=2021-06-14 |accessdate=2022-02-06 |language=en-US}}</ref>。攻防用に強化した[[捕脚]]の指節腫と[[尾節]]の[[外骨格]]は丈夫かつ軽量のため、その特殊な構造を応用できれば、丈夫さと軽さを効率よく兼ね備えた素材の開発に繋がるかもしれない<ref>{{Cite web |title=The mantis shrimp’s perfect shield |url=https://news.ucr.edu/articles/2019/06/10/mantis-shrimps-perfect-shield |website=News |accessdate=2022-02-06 |language=en}}</ref><ref name=":45" />。強力な[[弾性エネルギー]]を蓄えるばねである捕脚の鞍が、単体では割れやすいはずの[[セラミック]]を含め、弾性素材の開発に新たなインスピレーションを与えている<ref name=":45" />。 |
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=== 観賞 === |
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[[ファイル:Peacock mantis shrimp in COEX Aquarium.jpg|サムネイル|水槽内の[[モンハナシャコ]]]] |
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[[モンハナシャコ]]をはじめとする[[熱帯]]産の小型種には体色の派手なものが多く、観賞用として販売・[[飼育]]される<ref name=":58" /><ref name="AquariumStomatopod">{{Cite web |title=Roy's List of Stomatopods for the Aquarium |url=https://ucmp.berkeley.edu/arthropoda/crustacea/malacostraca/eumalacostraca/royslist/index.html |website=ucmp.berkeley.edu |accessdate=2022-01-31}}</ref>。[[日本]]では約1,000[[種 (分類学)|種]]知られる観賞用[[甲殻類]]の中で、シャコ類はその0.9%を占める<ref>{{Cite journal|last=潤|first=佐々木|date=2014|title=観賞用として扱われている甲殻類の現状: 企画趣旨とシンポジウムの内容(シンポジウム報告 観賞用として扱われている甲殻類の現状)|url=https://doi.org/10.18988/cancer.23.0_63|journal=Cancer|volume=23|pages=63–88|doi=10.18988/cancer.23.0_63}}</ref>。{{Clear}} |
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== 脚注 == |
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=== 注釈 === |
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{{Notelist|2}} |
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=== 出典 === |
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== 参考文献 == |
== 参考文献 == |
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* {{Cite book|title=Revision of the Australian stomatopod Crustacea |author=Ahyong, Shane T |year=2001 |volume=26 |pages=1-26 |publisher=Australian Museum Sydney |DOI=10.3853/j.0812-7387.26.2001.1333 |ISBN=0-7347-2303-2 |ISSN=0812-7387 |ref=harv}} |
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* |
* {{Cite journal2|title=The phylogeny of the stomatopod Crustacea |author=AhyongShane T, HarlingChristine |journal=Australian Journal of Zoology |volume=48 |issue=6 |pages=607-642 |year=2000 |publisher=CSIRO Publishing |doi=10.1071/ZO00042 |url=https://doi.org/10.1071/ZO00042 }} {{要購読}} |
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* |
* {{Cite book|和書|author=浜野龍夫 |title=シャコの生物学と資源管理 |publisher=日本水産資源保護協会 |year=2005 |series=水産研究叢書 51 |NCID=BA72479347 |issn=09130616 |id={{全国書誌番号|20810822}} |url=https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I000007805013-00 |ref={{harvid|浜野龍夫|2005}} }} |
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* [[:en:Raymond B. Manning|Manning, R.B.]] "Stomatopod Crustacea of Vietnam: The Legacy of Raoul Serène." ''Crustacean Research'' Special, No. 4 : pp. ii–ix;1–339. 1995. |
* [[:en:Raymond B. Manning|Manning, R.B.]] "Stomatopod Crustacea of Vietnam: The Legacy of Raoul Serène." ''Crustacean Research'' Special, No. 4 : pp. ii–ix;1–339. 1995. |
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== 関連項目 == |
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* {{Snamei||Squilla mantis}}、[[シャコ]]、[[トラフシャコ]]、[[モンハナシャコ]] - 文献記載によく扱われ、比較的一般に知られるシャコ類。 |
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* [[奇游目]] - シャコ類に近縁とされ、共に[[トゲエビ亜綱]]に分類される[[絶滅]][[軟甲類]]。 |
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* [[アナジャコ類]]:[[アナジャコ]] - 名前と姿がシャコ類に似た別系統の軟甲類([[エビ]]類)。 |
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* [[カマキリ]] (mantis) - シャコ類の英名「mantis shrimp」の由来。シャコ類のように発達した[[複眼]]と鎌状([[はさみ (動物)#亜鋏状の構造|亜鋏状]])の[[関節肢|付属肢]]をもつ[[捕食]]性[[昆虫]]。 |
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* [[メガケイラ類]]:[[ヨホイア]] - 刺撃型のシャコ類に似た捕食方法をもつとされる[[カンブリア紀]]の[[節足動物]]。 |
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* [[えびボクサー]]:2002年のイギリス映画。人間に捕まった巨大なシャコが、金儲け目的のボクシング興業に利用される騒動を描く。 |
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== 外部リンク == |
== 外部リンク == |
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{{Wikispecies|Stomatopoda}} |
{{Wikispecies|Stomatopoda}} |
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{{Commonscat|Stomatopoda}} |
{{Commonscat|Stomatopoda}} |
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* [https://www.youtube.com/watch?v=RHTTIg7HY80 Sheila Patek: Measuring the fastest animal on earth - YouTube] {{En icon}} - シャコ類の研究者[[シーラ・パテック]]博士によるシャコ類の打撃に関する[[TED (カンファレンス)|TED]]トーク |
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* [https://ucmp.berkeley.edu/arthropoda/crustacea/malacostraca/eumalacostraca/royslist/index.html Roy's List of Stomatopods for the Aquarium - ucmp.berkeley.edu] {{En icon}} - シャコ類の研究者 Roy Caldwell 博士による観賞用シャコ類一覧 |
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* [http://www2.fish-u.ac.jp/LAIZ/topics/syako/stomato.html シャコ類の検索表] - 写真を用いた日本産シャコ類の検索表とリスト |
* [http://www2.fish-u.ac.jp/LAIZ/topics/syako/stomato.html シャコ類の検索表] - 写真を用いた日本産シャコ類の検索表とリスト |
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* [https://www.nationalgeographic.com/science/article/the-mantis-shrimp-sees-like-a-satellite The Mantis Shrimp Sees Like A Satellite - www.nationalgeographic.com] {{En icon}} - シャコ類の視覚関連 |
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* [http://www.ucmp.berkeley.edu/arthropoda/crustacea/malacostraca/eumalacostraca/royslist/index.html#directory Stomatopods for the Aquarium] {{En icon}} - シャコ類の画像 |
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* [https://phys.org/news/2014-02-ninjabot-mantis-shrimp.html Ninjabot strikes with force of a mantis shrimp - phys.org] {{En icon}} - シャコ類の打撃を[[バイオミメティクス|模倣]]した[[ロボット]] |
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* [http://www.youtube.com/watch?v=tATaUFShLjc&feature=player_embedded Mantis Shrimp Smashes Clam Shell] - Youtube: マンティスシュリンプが[[二枚貝]]([[ハマグリ]]か)を捕食する様子 |
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* [https://news.ucr.edu/articles/2019/06/10/mantis-shrimps-perfect-shield The mantis shrimp’s perfect shield | News - news.ucr.edu] {{En icon}} - シャコ類の[[尾節]]の強度関連 |
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* [https://www.sciencenewsforstudents.org/article/mantis-shrimp-inspires-somersaults-of-new-soft-robot Mantis shrimp inspires somersaults of new soft robot | Science News for Students - www.sciencenewsforstudents.org]{{En icon}} - {{Snamei||Nannosquilla}} 属のシャコ類を模倣したロボット |
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{{デフォルトソート:しやこもく}} |
{{デフォルトソート:しやこもく}} |
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[[Category:シャコ類|*]] |
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[[Category:甲殻類]] |
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2024年5月19日 (日) 03:40時点における最新版
シャコ目(口脚目) | |||||||||||||||||||||
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様々なシャコ類[注釈 1]
| |||||||||||||||||||||
地質時代 | |||||||||||||||||||||
古生代デボン紀 - 現世[1] | |||||||||||||||||||||
分類 | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
学名 | |||||||||||||||||||||
Stomatopoda Latreille, 1817 [2] | |||||||||||||||||||||
和名 | |||||||||||||||||||||
シャコ シャコ類 口脚類 | |||||||||||||||||||||
英名 | |||||||||||||||||||||
Mantis shrimp Stomatopod | |||||||||||||||||||||
亜目[1] | |||||||||||||||||||||
シャコ目(シャコもく、蝦蛄目)または口脚目(こうきゃくもく、学名:Stomatopoda[2])は、甲殻亜門軟甲綱トゲエビ亜綱に分類される節足動物の分類群(目)。3本の鞭をもつ触角と逆さまの鎌に似た捕脚を特徴とする[3][4][5][1]。およそ500種が知られ、化石記録は約4億年前のデボン紀まで遡る[6][4][1][7]。構成種は「シャコ類」、「口脚類」、または一般に「シャコ」と総称されるが、後者は日本などでよく食用にされる種(Oratosquilla oratoria)を指す和名でもある[8]。
なお、同じ軟甲類にはアナジャコやエビジャコなど、名に「ジャコ」を付けられ、特に姿までシャコ類にも似たアナジャコは地域により「シャコ」と呼ばれることもあるが、これらは真軟甲亜綱十脚目のエビ類でシャコ類ではなく、体の構造の違いで判別できる(後述)[9]。また、それぞれ標準和名の語尾も異なり、シャコ類でないものは「-ジャコ」[10][11]や「-シャコエビ」[12]、シャコ類のものは「-シャコ」となっている[13]。
名称
[編集]学名「Stomatopoda」は古代ギリシア語の「στόμα」(stóma, 口)と「πούς」(pous, 脚)の合成語[14]。
シャコ類は独自の目(シャコ目/口脚目)として分類され、甲殻類の中で同じ軟甲綱に含めるが、十脚目のエビではない。しかし、シャコ類は一見してエビに似た姿で、日本語・英語・中国語とも呼称に「エビ」(prawn/shrimp[注釈 2], 蝦/虾)を付けられる場合がある。
- 日本語では総称として「シャコ」(漢字転写:蝦蛄、青竜蝦[15])・「シャコ類」・「口脚類」があり、「シャコ」は日本で一般に食用とされる種 Oratosquilla oratoria を指す標準和名でもある[8]。後者は地方名に「シャコエビ」・「ガサエビ」などがある[16]。
- 英語では学名に因んだ「stomatopod」と、カマキリ(mantis)の前脚に似た鎌状の捕脚に由来する「mantis shrimp」(直訳:"カマキリエビ")が総称として一般的である[17]。不注意なハンドリングで手を刺傷する危険性[18]から「thumb splitter」("親指を割る者")[19]、オーストラリアではよく底引き網でエビ(prawn[注釈 2])と共に引っかかれることから「prawn killer」("エビの殺し屋")[20]とも呼ばれている。
- 中国語では「蝦蛄」(簡体字:虾蛄、ピンイン:Xiāgū, シャーグー)[21][22]の他に、「蟷螂蝦」(英名「mantis shrimp」の直訳)・「富貴蝦」・「皮皮蝦」・「蝦耙子」など数多くの別名が知られている[23]。特に広東語話者の間では、捕まれるときに肛門から水柱を噴射する防衛行動が失禁(瀨尿)を彷彿とさせることから、一般に「瀨尿蝦」と呼ばれている[24]。
エビ類との違い
[編集]シャコ類の大まかな姿は、一見して同じ軟甲綱の甲殻類であるエビ類にも似る。特にエビ類の中にはアナジャコ類(アナジャコなど)という、似た名を付けられるほどシャコ類に似た体型(腹部は大きく、胸部との境目はくびれる)をもつものも知られ、混同されることもある[9]。しかし、エビ類はカニ類・ヤドカリ類などと共に十脚目、これは更に等脚目(ダンゴムシ、ワラジムシなど)・端脚目(ヨコエビ、ワレカラなど)などとともに真軟甲亜綱という別亜綱に属しており、軟甲類の中でシャコ類(トゲエビ亜綱シャコ目、後述参照)との類縁関係はかなり遠い[1]。両者の各細部も軟甲類全般の共通点以外では根本的に異なり、比較的明瞭な相違点は次の通りに挙げられる[25][26][27][5][28]。
分類群 特徴
|
シャコ類 | エビ類 |
---|---|---|
先頭の体節と複眼 | 複眼は先頭に突出した体節で背甲からやや離れ、Y字状に集約される | 先頭に突出した体節はなく、複眼の付け根は背甲に隣接する |
第1触角鞭状部 | 3本 | 2本 |
第2触角鱗片 | ヘラ状に発達して頭部左右にぶら下がる | 常に前方に畳まれる |
額角 | 背甲と関節して上下に可動(額板) | 背甲と一体化して不動 |
胸部の分節 | 後4節が明らかに分節し、頭部の背甲と癒合しない | 胸部は完全に頭部と一体化した頭胸部を構成し、単一の背甲に覆われる |
胸肢の構成 | 顎脚5対、胸脚/歩脚3対 | 顎脚3対、胸脚/歩脚5対 |
強大化した胸肢 | 現生群では常に第2胸肢(=第2顎脚)で、逆さまに折りたたんだ鎌状の捕脚 | 第1-3胸脚(=第4-6胸肢)のいずれかに該当し、原則として鋏状の鋏脚、強大化しない場合がある |
鰓と遊泳肢 | 遊泳肢は外部に露出した毛束状の鰓がある | 鰓は羽毛状で胸肢の付け根から背甲に格納され、遊泳肢に鰓はない |
抱卵行動 | 卵を第3-5顎脚で抱えて保護する | 卵を遊泳肢に付けて保護する |
形態
[編集]全長が30cmを超える大型種から数cm以下の小型種までを含む。体は細長い筒状で、頭部と胸部はやや小さく、腹部の方がよく発達して体長の半分を超えている[29]。胸部は顕著にくびれるものからやや寸胴でくびれないものがある[29]。体色は様々で、色薄いものから全身が鮮やかなものまで多岐にわたり、保護色、眼状紋(目玉模様)、蛍光や偏光を反射する部分をもつものも知られている[17][30][31][1][32]。
他の多くの軟甲類(真軟甲亜綱)と同様、先節とそれ以降19節の体節は基本として前後で頭部・胸部・腹部という3つの合体節に分かれ、体節数に応じて頭部は5対、胸部は8対、腹部は6対の付属肢(関節肢)をもつが、頭部と胸部の分化が進むことで更に5つの合体節に分けられるという、節足動物全般的にも独特な体制をなしている[5][33]。
本節は特記しない限り、成体の形態に基づいて記述する(幼生の形態はシャコ目#繁殖と発育を参照)。
頭部
[編集]頭部(head, cephalon)はやや小さく(現生種では体長の3分の1を超えない[29])、他の甲殻類と同様眼と上唇が由来する先節(ocular somite)と、5対の頭部付属肢が由来する第1-5体節(触角をもつ第1-2体節、および顎をもつ第3-5体節)から構成された合体節である[5]。かつて、この頭部は直後の胸部の一部を含むと解釈され[25]、長らく「頭胸部」(cephalothorax)と呼ばれていたが、2010年代以降ではこの見解は否定的である(後述参照)[5]。
頭部全ての体節が癒合した通常の節足動物とは異なり、シャコ類の(少なくと単楯亜目では[1])眼と触角の体節を含んだ前半部(tagma I)は、顎と背甲をもつ後半部(tagma II, 顎頭域[34] gnathocephalon[1])と分節して可動で[3][1]、頭部全体が更に2つの合体節に分けられる[5]。眼と触角の合体節背面は体節数に応じて前後3枚の外骨格に分かれているが、普段は額角に覆われて目立たない[5]。そのうち2枚目は眼鱗(ocular scale)といい、かつては眼と同様に先節由来と考えられた[35]が、順番に基づくと、むしろ第1触角と同様第1体節由来の方が可能性が高い[5]。これらの体節の腹面は1枚の外骨格に覆われ、これは先節由来の、直後のハイポストーマ(後述)の先端から遊離した一部だと考えられる[5]。
1対の複眼(compound eye)は能動的な眼柄に突出し、楕円形もしくは球形に発達した。通常、各複眼の表面は中央の帯状部分(mid-band)とその両辺の半円形部分(hemispheres)という3領域で上下に分かれ、mid-band はより大きく特化した個眼が6列並んでいる[36]。ただし mid band の個眼列が2-3列のみ、または mid band を全くもたない例もある[注釈 3][37][38]。両複眼の付け根の間には、前大脳に直結する黒い粒のような腹眼(ventral eye)をもつが、透明な外骨格に覆われて目立たない[39]。
第1触角(antennula, 1st antenna)の柄部は長い3節で、先端の鞭状部(flagellum)は他の現生軟甲類(2本)と異なって3本あり、そのうち外側の2本は付け根が目立たない1節にまとめられる[3][40][5]。第2触角(antenna, 2nd antenna)は二叉型で、内肢(endopod)の柄部は3節だが第1肢節は短縮し、鞭状部は1本のみ[5]。外肢(exopod)は2節で第1肢節は短縮し、第2肢節はいわゆる触角鱗片(しょっかくりんぺん、第二触角鱗片、antennal scale[31])で、特徴的なヘラ状に発達して左右にぶら下がり、縁に剛毛(setae, 刺毛)が並んでいる[5]。
背面を覆いかぶさった背甲(carapace, shield[4][5], 頭胸部解釈の場合は「頭胸甲」とも[16])は左右の縁が出張って、現生種を含む単楯亜目では全長を走る1対の縦溝(gastric groove)がある。背甲の先頭中央から突出した短いの額角(rostrum)は、蓋のように関節した可動の額板(rostral plate)で、眼と触角の体節を覆い被さる[5]。昔口脚亜目と単楯亜目では背甲の後縁が胸部を覆わないが、古口脚亜目では後縁が大きく出張って、胸部左右もしくは全体を覆う例が見られる[3][1]。
頭部の腹面は第2触角の付け根から口にかけて長い間隔があり、長大な三角形のハイポストーマ(hypostome、または口前部 epistome[41]、頭楯 clypeus)に占められる[41][5]。これは口を覆いかぶさった直後の短い上唇(labrum)と一体化して、先節由来の複合体(hypostome-labrum complex, epistome–labrum, clypeolabrum)をなしている[41][5][42]。残り3対の頭部付属肢は目立たない顎で上唇の直後に集約し、1対の大顎(mandible)と2対の小顎からなる。大顎はほとんどが上唇に覆われて外からほぼ観察できないが、実際にはよく発達して硬化が進み、内側の鋸歯がそれぞれ前方と下方に向けて突出した2本の突起(前者は molar、後者は incisor[41][43])に沿ってLの字形に並んでおり、外側は原則として3節の細い大顎髭(mandibular palp)が伸びる[41][5]。大顎の奥には1対の擬顎(paragnath)という、大顎をもつ第3体節の腹板(sternite)から変化した構造体をもつ[41][5]。第1小顎(maxillula, 1st maxilla)は単調な形で、1本の爪と扇形の内葉(endite)をもち[5]、外側は種類により粒状の痕跡的な小顎髭(maxillular palp)が見られる[41]。第2小顎(maxilla, 2nd maxilla)は4節に分かれたヘラ状で、普段は上唇・大顎・第1小顎を覆うように畳んでいる[41][5]。
胸部
[編集]胸部(pereon, thorax)は8節の合体節で、顎脚をもつ第1-5胸節(第6-10体節)と歩脚をもつ第6-8胸節(第11-13体節)から構成される[5]。後4節(第5-8胸節)は明らかに分節し、背面から後方ほど発達した4枚の背板(tergite)が顕著に見られるが、前4節(第1-4胸節)は一見では背面が頭部の背甲に覆われたため、2010年代以前では少なくとも一部が頭部に癒合と解釈され、まとめて「頭胸部」と呼ばれてきた(文献により癒合具合の解釈が異なり、第1胸節のみ[44][25]・第2胸節まで[45]・第4胸節まで[46]などとする見解がある)。しかし、各付属肢の付け根から背面まで伸ばした体節の境目によると、これらの体節はいずれも背甲に癒合せず、単に背面の境目が背甲と第5胸節の間で極端に圧縮され、背板が退化的になっただけだと示される(第1-3胸節の背板は退化消失、第4胸節の背板は細く目立たない)[5]。腹面は各胸節由来の8枚の腹板をもつが、第1-5胸節のものは極端に短縮し、集約した顎脚の付け根に挟まれる[5]。
8対の胸部付属肢、すなわち胸肢(thoracopod)は前後で明確に5対の顎脚と3対の歩脚に分化され、それぞれ大きく異なった形態をもつ。これを基に、胸部は前後で更に2つの合体節(顎脚をもつ tagma III と 歩脚をもつ tagma IV)に分けられる[5]。
5対の顎脚(maxilliped、または口脚[47])は第1-5胸節由来だが、普段は頭部の腹面を覆うように前に折り畳まれる[41]。いずれも外見上では6節に分れ、先端2節は折りたたみナイフのように逆さまに折りたたんだ鎌状(亜鋏状 subchelate)構造で、外肢はなく(トラフシャコ上科の antizoea 型幼生のみがもつ[42][48])、付け根の側面に1枚の目立たない袋状の副肢(epipod、または外葉 exite)がある[27][5][28]。第1顎脚は眼に届くほど細長く、先端の鎌は小さく目立たない代わりに、掃除用の数多く剛毛がブラシ状に並んでいる[41][5]。それ以降4対の第2-5顎脚は、少なくとも最初の1対(第2顎脚)が本群最大の特徴である捕脚[26][47][47]で、採餌用に特化し、先端ははっきりとした鎌をもつ(詳細は後述)[41][4][5]。
3対の細い歩脚(walking leg、または胸脚 pereiopod[49])は第6-8胴節の両腹側から突出し、外側に折り曲がる。二叉型で、途中から2つに枝分かれたが、どっちが外肢でどっちが内肢については不明確である[28]。長い方の分岐は歩行用の2節で、最終肢節はヘラ状で縁に剛毛が並んでいる。短い方の分岐は棒状から円盤状で、1節のみもしくは2節に分かれている(付け根が目立たない肢節をもつ)[49]。これらの分岐より前の原節(protopod)は3節だが、前後の2節は短縮し、中央の長い1節のみ目立つ[28]。なお、基盤的な絶滅群古口脚亜目と昔口脚亜目に関して歩脚の形態はほぼ不明で、昔口脚亜目の一部の種類は、歩脚先端がヘラ状でないことしか知られていない[4][1]。
捕脚
[編集]シャコ類の代表的な特徴である捕脚(ほきゃく[16]、raptorial claw, raptorial appendage, raptorial limb)は採餌用に特化した顎脚で、シャコ類の英名「mantis shrimp」に現れるように、カマキリの鎌(前脚)を逆さまにしたような造形をもつ[1]。単楯亜目の現生種の場合は一般に第2顎脚のみ捕脚と呼ばれている[41][26][47]が、基盤的な絶滅群(古口脚亜目・昔口脚亜目・Sculdidae科)まで範囲を広げると、分化程度(後述)により第3-5顎脚をも含め、第2-5顎脚を「第1-4捕脚」と呼ぶ[4]。
Sculdidae科以外の単楯亜目(狭義の単楯亜目)[4]では第2顎脚(第1捕脚)のみ飛び抜けて強大な捕脚(ballistic claw[50][42], ballistic thoracopod[1])で、最終肢節(鎌の刃)の外骨格の強化が進み[51][52]、第3肢節は肥大化して大きな伸展筋(第4肢節を展開する筋肉)を格納される[53][54][55][56][57][58]。第3肢節の前半部は所々に外骨格の硬化程度が異なり、鎌を射出する際に第4肢節(鎌の付け根)の展開速度を増幅する精密な機構をなしている[59][55][60][61][57][62][63]。第4肢節の基部に関節した第3肢節前方側面は、Vの字型に分かれた硬い「meral-V」で、腹面を軸にして前後わずかに動ける。Meral-V の直後は、2つの特化した外骨格がそれぞれ上下にあり、背面は鞍[64](saddle, meral saddle)という、名の通り鞍ないしポテトチップスに似た形(双曲放物面)の構造体、腹面は腹側棒[64](ventral bar)という、 meral-V の付け根に連続し、全長が内側に折り返した長大な構造体である[55][65][57]。この2つの外骨格は弾性エネルギーを蓄え、あわせて第4肢節の展開速度を増幅するばね(spring)となる[59][55][60][65][66][61][67][57][68][58][69][70][63]。第3肢節内部の腹面に格納され、第4肢節を折り畳む屈曲筋の腱(flexor apodeme)には硬化した2枚の内骨格(sclerite 1, sclerite 2)があり、これは第3肢節外骨格内側の隆起と噛み合わせ、弾性エネルギーを蓄える際に第4肢節の固定と解放を操る止め具(latch)となる[53][54][55][60][58][63](これらの構造の動作の仕組みはシャコ目#捕脚の仕組みを参照のこと)。また、一部の種類[注釈 4]は鞍に目立った眼状紋をもち、これは「meral spot」と呼ばれている[17][1][71]。
単楯亜目以外の基盤的な絶滅群では、昔口脚亜目の Tyrannophontes gigantion のみ上述の構造(少なくとも鞍のみ)をもつことが知られている[50]。
多くの場合、現生シャコ類は捕脚が得意とする捕食様式に応じて、おおまかに刺撃型(スピアラー、spearer)[注釈 5]と打撃型(スマッシャー、smasher)[注釈 6]の2タイプに分けられる。刺撃型は活動的かつ柔らかい獲物を捕獲するのに適したタイプで、捕脚の第5肢節(最終肢節と噛み合う部分)は更に肥大化して、最終肢節は左右に平たく内側に発達した棘(歯)が突出し[41][65][67]、一部の種類は棘の縁に微小な逆棘が並んでいることも知られている[17][52]。打撃型は硬い殻をもつ獲物を叩き割るのに適したタイプで、第3肢節(鎌状部分を射出する部分)の方が更に肥大化して、最終肢節基部の外側が肥厚な指節腫[64](dactyl heel, dactyl club[72])として棍棒状に膨らんでいる[17][41][59][73][72][65][74][75][51][76]。一方、ハリツメシャコ科は前述のどのタイプにも当てはまらい中間型(intermediate、非分化 undifferentiated とも)で、捕脚は両者の中間的で単調な形をした(第3肢節は打撃型ほど肥大でなく、最終肢節は内側の棘も棍棒状の膨らみもない)[77][65][1][38][78]。
残りの第3-5顎脚(第2-4捕脚)は、単楯亜目の現生種ではどれも明らかに第1捕脚より小さく、数多くの剛毛が内側に並んで、第1-3肢節は後方ほど短くなるが、残りの鎌の部分(第4-6肢節)、特に第3-4顎脚ではほぼ同形である[41][4][5]。なお、基盤的な絶滅群(古口脚亜目・昔口脚亜目・基盤的な単楯亜目)とトラフシャコ上科の antizoea 型幼生では第2と第3-5顎脚の分化がそれほど極端でなく、全てが同じ程度に発達(古口脚亜目・昔口脚亜目の一部・antizoea 型幼生)、もしくは後方に向けて次第徐々に小さくなる(昔口脚亜目の大部分・基盤的な単楯亜目)[6][50][4]。
顎脚肢節の相同性
[編集]知られる限り、シャコ類の顎脚は6節のみをもち、これは軟甲類の胸肢として基本である7節(底節 coxa・基節 basis・座節 ischium・長節 merus・腕節 carpus・前節 propodus・指節 dactylus[注釈 7][26])より1節少なく[50]、いずれかの肢節が2つの肢節の癒合だと考えられる[42]。長い間、その癒合は基部3節(外見上の第1肢節=底節+基節、もしくは外見上の第2肢節=基節+座節、もしくは外見上の第3肢節=座節+長節)のいずれかで起こし[50]、残りの外見上の第4-6肢節は癒合していないと考えられたため、第4-6肢節は一般に腕節・前節・指節(元の第5-7肢節)と呼ばれていた[4][42]。しかし、antizoea 型幼生の外肢は外見上の第2肢節の後縁に付くことが後に判明し、また軟甲類の外肢は座節(元の第2肢節)の後縁のみに付くことにより、シャコ類の顎脚底節・基節・座節はお互いに癒合せず、癒合はそれ以降の肢節(外見上の第3-6肢節のいずれか)で起きていたことが示される[42]。また、基盤的な絶滅群古口脚亜目と昔口脚亜目は、鎌の付け根には短縮した2節が存在し、これは一般的にそれぞれ現生群の第3と第4肢節(鎌を射出する関節をなす2節)に該当すると考えられた[50]。しかし、この2節の間の関節は現生群の第3-4肢節ほど折り返しておらず(その1個前の関節の方が現生群の鎌を射出する関節に近い)、先端側の肢節も鎌と一体化する傾向が見られるため、基部側の肢節は現生群の第4肢節、先端側の肢節は現生群の第5肢節の前半部に対応するとも考えられる[42]。これによると、現生群の第3と第4肢節(”長節/座節+長節”と”腕節”)は順番通りに座節と長節で、外見上の第5肢節(”前節”)は、実際には癒合した腕節と前節(元の第5と第6肢節)であるかもしれない[42]。
外見上の肢節番目 解釈
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1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
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底節+基節説 | 底節(1)+基節(2) | 座節(3) | 長節(4) | 腕節(5) | 前節(6) | 指節(7) |
基節+座節説 | 底節(1) | 基節(2)+座節(3) | 長節(4) | 腕節(5) | 前節(6) | 指節(7) |
座節+長節説 | 底節(1) | 基節(2) | 座節(3)+長節(4) | 腕節(5) | 前節(6) | 指節(7) |
腕節+前節説 | 底節(1) | 基節(2) | 座節(3) | 長節(4) | 腕節(5)+前節(6) | 指節(7) |
腹部
[編集]腹部(pleon, abdomen, tagma V[5])は6節(第14-19体節)の合体節で幅広く、体長の半分を超えるほど発達した。各腹節に由来する6枚のアーチ状の背板は背面を覆い、6枚の腹板と6対の付属肢(腹肢 pleopod)は腹面に配置される[49]。
腹肢は全てが二叉型で、前5対は遊泳肢(swimmeret)、最終1対は尾肢(uropod)として分化される[49][26]。遊泳肢は第1-5腹節の腹面からぶら下がり、柔らかく、外肢の付け根前方から毛束状の鰓が生えている[49][27]。このように腹肢から突出した鰓は、知られる軟甲類の中でシャコ類と奇游類のみがもつ[3][注釈 8][25][27][1][79]。現生種を含む単楯亜目では遊泳肢の外肢・内肢ともヘラ状だが、基盤的な絶滅群では知られる限り、Tyrannophontes 以外の昔口脚亜目の外肢は数多くの節に分れた円錐状である[80]。尾肢は第6腹節の両腹面から左右に張り出して、遊泳肢より硬化が進み、単楯亜目では原節(第1肢節)腹面の後縁から1-2本の強大な棘(basipodal spine[81], tail spike[82], 2本の場合はまとめて「叉状突起」と呼ぶ)が突出する。内肢は常に1節のみ、外肢は単楯亜目の現生系統群(Verunipeltata)では基部節と末節の2節、基盤的な絶滅群(古口脚亜目・昔口脚亜目・基盤的な単楯亜目)は末節を欠けて基部節のみをもつ[81]。基部節の外縁には数本から十数本の可動棘(movable spine)が並んでいる[81]。
第6腹節の直後には1本の平たい尾節(telson)があり、直前の尾肢とともに扇形の尾扇(tail fan)をなしている。単楯亜目の尾節は幅広い円盤状で、外骨格の強化が進んでいる[83][84][85]。一方、基盤的な絶滅群古口脚亜目と昔口脚亜目の尾節はほとんどがやや細い三角形である[6][50]。縁には3対前後の棘(marginal spine, 主要棘)が生えて、これは種類や位置により可動もしくは不動である[49]。また、尾節の背面は少なくとも正中線に1本の隆起線(dorsal median carina)がある[85](トラフシャコ科の場合は正中線が控えめな膨らみで、文献により隆起線扱いされない場合がある[49])。
循環系
[編集]体腔の背面にある心臓はほとんどの軟甲類(心臓が胸部に集中する)とは異なり、胸部から腹部まで長大に伸ばしている[注釈 9][25][86][1]。動脈は心臓の前後からそれぞれ頭部と尾節に、両縁から付属肢に応じて15対(第2-9対は胸肢、第10-15対は腹肢)並んでいる[1][86]。
消化系
[編集]口の直後にある袋状の前胃(proventriculus)は、前半部(cardiac stomach)が頭部の大部分を占めるほど前に大きく伸ばしている(ハイポストーマとほぼ同じ長さ)[41]。後半部は幽門と数枚の内骨格でできたくびれ(pyloric stomach)で、内壁に細かい櫛状の剛毛があり、頭部と胸部の境目(第2小顎と第1顎脚の間)まで続く[41]。くびれの直後は横で3つに枝分かれ、そのうち中央は尾節まで伸ばした単調な消化管(中腸と後腸)で、左右は前胃のくびれから尾節まで長大に発達した消化腺(digestive gland, 中腸線)となり、両縁は付属肢の位置に対応する枝が並んでいる[41]。中腸は第5腹節以降から少し太い後腸で、尾節の肛門直前でやや嚢状に膨らむ(anal sac)[41]。
神経系
[編集]中枢神経系の中で脳は他の軟甲類と同様、先節と第1-2体節由来の脳神経節(cerebral ganglion、前大脳 protocerebrum・中大脳 deutocerebrum・後大脳 tritocerebrum を含む)は消化管の前で一体化して、眼と触角をもつ先頭の体節に格納される[87]。発達した視神経とキノコ体は、前大脳から大きく離れて複眼の眼柄に収まれる[88]。脳の直後は長大な食道孔(oesophageal foramen)で、食道の左右に並んだ長い食道環連合(circumesophageal connective)を介して腹神経索(ventral nerve cord)に繋ぐ[86]。腹神経索の前方、すなわち大顎、小顎と顎脚の神経節は集約して食道下神経節(subesophageal ganglion)となり、それ以降の歩脚と各腹節の神経節は同規的なはしご形に並んでいる[86]。
雌雄
[編集]雌雄異体で他の軟甲類と同様、腹面1対の生殖孔(gonopore)は雌で第6胸節、雄で第8胸節に開口する[89]。胸部の生殖孔から1対の生殖腺(雌は第6胸節から卵巣、雄は第8胸節から精巣)が背面の心臓と腹面の消化管の間で腹部まで長大に伸ばし、末端は尾節で会合する[89]。
雌の場合、生殖孔は第6胸節の腹板に集約し、その間の内部は精子を貯蔵する袋状器官(seminal receptacle, female vaginal pouch)に連結される[89]。第6-8胸節の腹面には(卵をねばつく物質を分泌する)3つのセメント線(cement gland)が腹板ごとに並んで、その唯一の開口(cement-gland pore)は第6胸節の腹板で生殖孔の直後に開く[89]。
雄の場合、それぞれの生殖孔に当たる部分は細いペニス(penis, testes、生殖脚とも[26])として第3歩脚(第8胸肢)の付け根内側から突出し、末端に大小2つの開口があり、大きい方(genital orifice)は精巣、小さい方(accessory gland orifice)は雌の生殖孔を塞ぐ物質を分泌する腺(accessory gland)の開口となる[89]。また、雄の第1腹肢(遊泳肢)の内肢はやや特化した構造をもつ[49]。
上述の生殖器以外では、ほとんどの種類の性的二形は不明瞭である[1]。ごく一部の種類のみ顕著な性的二形が見られ、例えばトラフシャコ属(Lysiosquilla)とホントラフシャコ属(Lysiosquillina)は雄に比べて雌の第1捕脚が華奢で、体色もやや異なる[1]。
生理学と生態
[編集]体の各部位の役割分担が進み[33]、大まかに前後でそれぞれ感覚(複眼と触角)・摂食(上唇・大顎・小顎)・掃除(第1顎脚)・採餌(捕脚/第2-5顎脚)・歩行(歩脚)・遊泳(腹肢)を担う[26][5]。現生種において、強大な第2顎脚(第1捕脚)は主要な捕食器官で、尾扇(尾節と尾肢/第6腹肢)とともに闘争と防御にも用いられる[17][90][84][85][82]。体の各細部(眼・触角・頭部の左右・胸部と腹部の腹面[41])を掃除用の第1顎脚は一部の雄では求愛行動にも使われ、採餌用の第3-5顎脚(第2-4捕脚)は雌では卵を抱いて保護する役割も果たしている[89][26]。
精妙に強化した外骨格[83][51][70][85][82][52]・特化した視覚[36][37][91][92][93][94][95][96][97]・捕脚のパワー増幅システム[55][60][57]・学習能力[98]をもつ上で、巣穴の作成と管理・強力かつ戦略的な捕食行動[73][99]・特殊な信号を用いた視覚的交流[30][31][100][71][32]などを行うことも知られ、全ての種類に兼ね備えるとは限らないが、シャコ類から突出した生理学と行動学的特性が多く取り上げられる。そのうち外骨格の強化が最も進み、独特な闘争行動[90][85]まで兼ね備えた打撃型の種類が特に注目される[1]。
外骨格の強化
[編集]シャコ類の捕脚の最終肢節(指節)[72][75][51][76][52]、尾節[83][84][85]と尾肢原節の棘[82]は、外骨格(クチクラ)の構造が複合装甲のように精妙に強化され、外層は硬いが、内層は比較的柔軟な繊維がらせん状に組み上がげられる。これは攻撃と防御の際に受けた衝撃を分散させ、壊滅的な損傷を防げる(亀裂ができても広がらない)ほどのダメージ耐性をもつ特殊な構造である[72][84][82]。この強化は打撃型で特に進み、捕脚の指節腫と尾節の隆起線は極めて肥厚で、強力な衝撃力に耐えれなければならない捕食(シャコ目#食性を参照)と闘争行動(シャコ目#闘争を参照)に適していた[72][84]。また、捕脚のパワー増幅システム(後述参照)のばねとして機能する鞍は、双曲放物面な形と2重(外側はセラミック、内側はキチンとタンパク質)の外骨格構造で応力集中と界面剥離を防ぎ、強力な弾性エネルギーを蓄える構造になっている[70]。
視覚
[編集]シャコ類は動物界の中でも飛び抜けて特化した視覚系をもつ。発達した複眼は3領域の視野を70%以上重なることにより、片目だけでも三眼視(trinocular vision)の立体視ができ、物の距離などの三次元情報を読み取れる[36]。この紐状の狭い視野で周りをスキャンするように、シャコ類の複眼は、常に不規則で様々な方向に回る[98][36]。両複眼の間にある小さな腹眼は、明るさの感知なと補助的な機能を担っている[39]。
発達した mid band(中央の紐状領域)を有する種類の複眼には10種以上[101][102](種類により16から21種)の光受容体をもち、これは知られる動物の眼の中で最も多い(ほとんどの動物は3種のみ)[103][36][104]。Hemispheres(上下の半円形領域)は通常の甲殻類のように2種類の光受容体をもつが、残り十数種は mid band にまとめられ、上から第1-4列は色覚と紫外線、第5-6列は円偏光識別という、個眼列ごとに異なる種類の光受容体が配置される[101][102][36]。そのため、シャコ類の複眼は種類により色の違い(色覚)だけでなく、紫外線[105][103][106][107][92][108][109][110]や偏光(円偏光[111])[31][112]まで識別できる[注釈 10][1]。前述の視覚に対応するように、一部の種類に見られる捕脚の眼状紋、または蛍光・紫外線・偏光などを反射する部分は、個体の種類や闘争能力(後述参照)などの情報を伝える信号として用いられたことも示される[30][31][1][100][32]。
上述の特徴を踏まえて、シャコ類はかつて他の動物よりも優れた色覚をもつと考えられていた[103]が、ヒトなどの3色型色覚よりも可視光を区別する能力が劣っていることが後に判明した(ヒトは波長差1-5nmでも区別できるが、実験対象のシャコ類 Haptosquilla trispinosa は波長差を12-25nmに狭まると区別できなくなる)[104]。これは、シャコ類は複数の光受容体から受け取った信号を中枢神経系(脳)が処理して混合色を作るわけではなく、各種の光受容体がそれぞれ特定の色を直接的に感じ取ったからだと推測される[104]。この仕組みは色覚が劣る代わりに、脳に負荷がかかる比較作業を必要としないため、光学的信号を素早く見分ける必要のあるシャコ類の様々な生態行動(特に超高速の打撃を用いた打撃型の捕食と闘争)に適したものだと考えられる[104]。
生息環境と活動様式
[編集]ほとんどは海産で一部に汽水性のものがある。寒帯から熱帯まで世界中に広く分布する。刺撃型[注釈 5]の種類は夜行性の待ち伏せ型で海底の砂や泥、打撃型の種類[注釈 6]は昼行性かつ徘徊性で熱帯と亜熱帯の浅海域を好んで生息する傾向が見られる[1]。また、保護色として生息環境に溶け込むように体色と模様が地域ごとにバリエーションをもつものも知られ、ホソユビシャコ科の種類が特に顕著である[1]。
底生性で、海底の環境で巣穴を作って生活し、この巣穴は休憩・捕食・脱皮・交尾・抱卵などを行う場所となる[1]。多くの場合、打撃型の種類はサンゴ・サンゴ礁の破片・岩・貝殻・サンゴモ・稀にカイメンなどの硬い素材、刺撃型の種類は海底の砂や泥などの柔らかい堆積物で垂直もしくはUの字型の坑道を掘って巣穴を作る[1]。例えば刺撃型であるシャコ科の中で、日本に分布するシャコ属のシャコ(Oratosquilla oratoria)などは海底の泥や砂泥に大小1対の開口部をもつU字型の巣穴を作る[113]一方、アメリカのロードアイランド州に分布するホンシャコ属には寒さを避けるため垂直な巣穴を掘る種類があり[1]、巣穴の長さが4mを超えるものもある[113]。ただし、前述のカテゴリに当てはまらない例外もいくつかある。例えば打撃型であるハナシャコ科はサンゴ礁破片に覆われた柔らかい堆積物で巣穴を掘り、細かい破片で坑道の内壁を補強する[1]。刺撃型の中で Parvisquilla 属は硬いサンゴに潜んだ多毛類の棲管を巣穴とし、Coronididae 科の一部の種類は坑道を掘らず、サンゴ礁破片と砂の間で巣穴を作る[1]。中間型であるハリツメシャコ科は、刺撃型のように柔らかい堆積物で坑道を掘る[1]。
巣穴を作成する時には第3-5顎脚で素材を運搬し、堆積物で作る場合は腹肢と尾節まで坑道を掘るのに用いられる[1]。
巣穴の入り口は種類や場合によって常に開く(シャコ科)、何らかの素材で埋められる、もしくは岩や貝殻で周りを装飾される(ハリツメシャコ科)[1]。例えば多くのトラフシャコ科の種類は堆積物で入り口を埋めて、眼と触角のみ表面に出して獲物を待ち伏せる[1]。フトユビシャコ科などの昼行性の種類は、明け方で巣穴から出たあと入り口を開けっぱなしで、夕暮れの帰巣で再びそれを閉じる[1]。
移動と呼吸
[編集]シャコ類は3対の歩脚で歩行し、波打つるように遊泳肢(第1-5腹肢)を前後に羽ばたいて遊泳する[1]。遊泳肢の毛束状の鰓は主要な呼吸器である同時に、顎脚付け根の目立たない副肢も補助的な鰓だと考えられる[27][28]。
特殊な移動手段をもつ例として Nannosquilla 属の種類が挙げられる。この属のシャコ類は平たく細長い体と短い歩脚で、砂浜に打ち上げられると歩行の代わりに体を垂直の環状に曲げて、逆さまにでんぐり返しながら水のある場所まで移動する[114]。
捕脚の仕組み
[編集]単楯亜目の現生シャコ類の捕脚(第2顎脚)は、鎌を開きながら射出する刺撃(spearing)と、鎌を閉じたままで射出する打撃(smashing、いわゆる「シャコパンチ」[64])のいずれかを繰り出せる[17][41]。刺撃型と打撃型の種類は名の通りそのいずれかを得意とするが、どれも必要に応じて射出方法を入れ替われる[1]。
シャコ類の捕脚の射出は、知られる動物全般の中でも随一の超高速運動(ultrafast movement)で[61][68][62][64]、継続時間は種類により異なるが、遅くも約25ミリ秒(トラフシャコなど)[67]、速いものは3ミリ秒未満(モンハナシャコなど)[73]に及ぶ。これは筋肉の入力のみならず、弾性エネルギーで射出する弓矢のようにばねと止め具、および4棒リンク機構(4-bar linkage)の原理を兼ね備え、第3肢節の筋肉・外骨格・内骨格で精密に構成されたパワー増幅システム(power amplification system)を用いて繰り出したもので、その運動の流れは次の通りに挙げられる[55][60][58][63][115]。
- 蓄積:屈曲筋と伸展筋の同時収縮により、屈曲筋の腱にある内骨格(sclerite 2)は第3肢節外骨格内側の隆起と噛み合わせ、止め具として第4肢節の展開を防ぎながら、meral-V は第4肢節に押し込まれて後方に曲がり、その直後の鞍と腹側棒は meral-V の圧迫でしなり、ばねとして弾性エネルギーを蓄える。
- 射出:腱の内骨格と第3肢節外骨格内側のロックは屈曲筋のリラックスにより解けられ、鞍と腹側棒は圧迫から解放され元の形に復原し、その弾性エネルギーを受けた meral-V は上方が前に突き出す。第4肢節は meral-V の動作により瞬時に展開し、鎌を射出する。
上述の一連の運動の中で、蓄積は刺撃型、射出は打撃型の方が速い(言い換えれば、刺撃型は射出、打撃型は蓄積が遅い)[65][67][62]。これはそれぞれの捕食方法への適応(後述参照)と、筋肉の力強い(筋節は長い)ほど収縮が遅い性質によるものである。打撃型の高速な射出を繰り出すばねをしなる伸展筋は、刺撃型のものより強大のため収縮はより遅い。すなわち、シャコ類は捕脚を高速に射出するほど、長い蓄積時間が必要となる[62][63]。
打撃型の打撃は非常に高速(例えばモンハナシャコの場合は約20メートル毎秒、平均運動継続時間2.7ミリ秒、最大加速度約105メートル毎秒毎秒)のため、強力だけでなく、対象に当った所の水は瞬時の圧力差によりキャビテーションが起こして沸騰し、打撃の直後(約200マイクロ秒後)でそれに匹敵するほどの2回目の衝撃を与えている(例えばモンハナシャコの打撃は400-1500ニュートン、キャビテーションは約500ニュートン)[59][73]。知られる限り、刺撃型の射出はこのような現象を起こらない[65]。
この射出運動、特に打撃型のものはリアルタイムでコントロールできない(運動神経伝導速度が追いつけない)ほど高速で、自身の捕脚にダメージを与える危険性も伴うほど強力なものだが、運動神経系の活動記録によると、打撃型は射出前の蓄積段階で伸展筋の収縮を調節し、事前に射出速度を変えることが知られている。これにより、打撃型は状況に応じて射出速度/打撃力を中枢神経系で先行予測(feed-foward)的に調節し、打撃がもたらすダメージコストを減らせることが示される[58][64]。刺撃型の小型種も、射出速度が獲物との距離に応じて変わることが知られ、前述のような事前調節を行ったことが示唆される[67][58]。
食性
[編集]単楯亜目の現生シャコ類は獰猛な捕食者(raptorial predator)であり、前述のパワー増幅システムを利して、強大な捕脚(第2顎脚)を瞬時に射出して他の海棲動物を襲い、制圧した獲物を第3-5顎脚で千切り、肉片を口元の大顎に運んで咀嚼する[41]。吞み込んだ内容物はまず前胃に蓄えて消化液に浸し、約半時間後から中腸前端の分岐を介して左右の消化腺に流れ込む。消化腺は蠕動で内容物を1時間以上に循環させた後、また同じ分岐を介して内容物を中腸以降の消化管に押し込む。消化腺で行われる後述の過程は、前胃に蓄える内容物が無くなるまで繰り返す[41]。
刺撃型は巣穴の入り口で待ち伏せ、通りすがりの魚・エビ・多毛類・イカなど活動的かつ柔軟な獲物を捕食するのが得意である。主に鎌を開きながら捕脚を射出し、内側の発達した棘で獲物を突き刺しては鎌を閉じて捕獲する[41][67][1]。捕脚を元の姿勢に折り畳んで確保した獲物をそのまま第3-5顎脚のところに運び、その小さな鎌で獲物を掴みながら分解する[41]。打撃型に比べると、刺撃型は大型ほど捕脚の弾性エネルギー蓄積はより早く、射出はより遅い(例えば小型の Alachosquilla vicina は蓄積約1.1ミリ秒で射出約3.3ミリ秒、大型のトラフシャコは蓄積運動がほぼ観察できず、射出約25ミリ秒)[67]。これは一見して意外(刺撃型は動きが速い獲物を素早く捕食する必要があるため、検証されるまででは打撃型より射出速度が速いと予想された)だが、この射出速度は他の魚食動物に相当で、そもそも充分速かったとされる[67]。むしろ蓄積が早いことで、動きが速い(逃れやすい)獲物に対してより短時間内で対応できるようになり、捕食の成功率を保っていたと考えられる[62]。
打撃型は徘徊で餌を探し、貝・ヤドカリ・カニなど硬い殻をもつ獲物を捕食するのが得意である。主に鎌を閉じたままで捕脚を射出し、最終肢節の指節腫で繰り出した強力な打撃とキャビテーション(前述参照)の衝撃で獲物の殻を叩き割る[41][1]。制圧された獲物は、第3-5顎脚で破壊された殻の隙間から肉片を切り取る[41]。巻貝を叩き割る際には殻の形により打撃場所を変えて、戦略的に割れやすい部分を狙うことも知られている。例えば Neogonodactylus bredini は、アマオブネガイ科とタマキビ科の丸い殻を殻口、オニノツノガイ科の縦長い殻を螺塔から重点的に叩く[99]。刺撃型に比べると、打撃型の捕脚は弾性エネルギー蓄積はより遅く、射出はより速い(蓄積約半秒、射出約2ミリ秒)[59][67][58][62][64][63]。打撃型の主食とする獲物は原則として速い移動をせず、素早く捕食する必要はないため、この性質は獲物を素早く確保するためではなく(遅い蓄積もこの捕食方法には不向き)、強力な打撃に向けて特化した結果だと考えられる[67][62]。また、同種の中で大型ほど打撃が遅いことも知られている[116]。
多くの場合、刺撃型と打撃型の主食と得意な捕食方法は上述の通り明らかに異なる。しかし、刺撃型と打撃型はいずれも刺撃と打撃ができて、柔らかい獲物と硬い獲物の両方を餌とし、主食は異なるが、完全な専門食者ではない[41][1][117]。また、外見上はれっきとした刺撃型/打撃型であるにもかかわらず、柔らかい獲物と硬い獲物の両方を等しく摂食した例(例えば刺撃型のシャコ (Oratosquilla oratoria)[118] と打撃型の Neogonodactylus bredini[119])もいくつか知られている。
なお、基盤的な絶滅群古口脚亜目とTyrannophontidae科以外の昔口脚亜目の種類は、第2-5顎脚(第1-4捕脚)の分化が現生種ほど極端でなく、第2顎脚も強大化していないため、活動的な捕食者ではなかったと考えられる。これらの種類は第2-5顎脚が全て同じ役割を担い、他の動物の遺骸を掴んで摂食する腐肉食者であったと考えられる[6][50][1]。
Meral spread
[編集]シャコ類は「meral spread」という、触角と捕脚を張り出したディスプレイをする場合がある。この姿勢は種類や状況によって異なる役割を担い、主に対捕食者威嚇・対同種威嚇・求愛行動という3つの機能が知られている[1]。対捕食者威嚇の meral spread はシャコ類全般に共通で最も派手、頭部を大きく反り上げて、捕脚第4-6肢節を最大限に広がっている[1]。一方、対同種威嚇の meral spread は動きが控え目で、捕脚を相手に向けて頭部を反り上がらない[1]。また、捕脚の鞍に眼状紋をもつ種類[注釈 4]の場合、meral spread は普段が頭部に隠された眼状紋を前にして目立たせる[17][1][100][71][32]。
Meral spread は打撃型が最も多機能的で、対捕食者威嚇・対同種威嚇・求愛行動の全てに用いられる。そのうち眼状紋をもつ科[注釈 4]とハナシャコ科が最も派手、体色が鮮やかな種類ほど攻撃的になる傾向がある[1]。一方、刺撃型では主に対捕食者威嚇のみに用いられ、トラフシャコ科のみ対同種にも使われている[30][1]。
闘争
[編集]打撃型のシャコ類は同種内で雌雄に関わらず、巣穴の略奪と守護のために闘争を行うことが知られている[1][120]。この闘争行動は「telson sparring」といい、侵入者は捕脚の打撃で巣穴の居候者を攻撃しては、体を丸めて耐衝撃性の尾節を前にして、盾のように居候者の打撃を受けて攻防戦を繰り返す[1][90][84][85][120]。闘争の前に、居候者は往々にして捕脚を広げて威嚇(meral spread、前述参照)をし[90]、鞍に眼状紋をもつ場合はそれを前にして目立たせる[121]。居候者はこの威嚇で自分の実力を示し、侵入者もまたそれを測ることができたと考えられる。例えば Neogonodactylus oerstedii は、眼状紋が濃い個体ほど強い打撃を繰り出し、居候者が眼状紋を人為的に白く塗りつぶされると、侵入者は通常より警戒を解けて攻撃的になることが知られている[100][71]。また、無防備で打撃も繰り出せない脱皮直後の居候者は万が一侵入者に遭うと、闘争できない代わりに虚勢としての威嚇をする。もし侵入者が逆にこの虚勢で攻撃的になった場合、居候者は身を守るため巣穴を放棄して逃げるが、小型の侵入者には効果的で、往々にして虚勢に騙されて撤退する[121]。
この闘争は打撃型で多く見られる一方、刺撃型には見当たらず[85]、これはそれぞれの生息環境に大きく関与すると考えられる。刺撃型の巣穴は堆積物(砂や泥など)という豊富な資源を利用するのに対して、多くの打撃型が住み着く岩やサンゴ礁などの硬い素材は、巣穴になれる場所(隙間)が限られている。その結果、巣穴の占領は打撃型の間でより重要になり、刺撃型以上に攻撃的に特化したと考えられる[1]。
学習
[編集]シャコ類は突出した学習能力をもつことが知られている。フトユビシャコ科とホントラフシャコ属の種類は嗅覚を基に個体を記憶して識別し、特に前者は視覚的信号を介して識別する例もある[98][1]。これは種類により自衛や繁殖で重要な役割を果たしている。例えばかつて遭遇した強力な天敵や闘争相手を記憶し続けることで危険を避けやすくなり、一夫一婦制の種類では配偶者を同種の別個体から識別できるようになる[98][1]。また、少なくとも一部の打撃型の種類は条件反射を訓練でき[104][110]、自然環境では遭遇できない形の巣穴や獲物を数日内の模索で適応することも知られている[98]。なお、シャコ科の種類は知られる限り個体識別能力をもたない[1]。
天敵
[編集]天敵としてシャコ類を捕食できるほど大型のタコ類が挙げられる[98][122]。捕食者の他には、フトユビシャコ科の種類に外部寄生する、イシカワシタダミなどの Caledoniella 属の巻貝が知られている[123][124][125]。この属の巻貝は雌雄のペア(一夫一婦制)でフトユビシャコ類の遊泳肢にくっつけて繁殖し、宿主に様々な悪影響(脱皮頻度の減少・不妊化など)を与えている[124][125]。また、この属はクビキレガイ上科の中でシャコ類の巣穴に居候する種類(シャコアナモリなど)の系統群に内包されるため、シャコ類の巣穴壁面に片利共生する祖先から、体表へと生息場所を移すとともに寄生性に進化したと考えられる[124][125]。また、闘争の成敗がもたらす共食いも稀に知られている[120]。
防衛と擬態
[編集]捕食者や闘争相手などの危険から身を守る防衛手段として、捕脚を広げて威嚇する(meral spread、前述参照)[1] ・捕脚や尾肢原節の棘で反撃する[82][18]・尾節を前にして体を丸める・(水中から取り出される場合は)肛門から水柱を噴射するなどが挙げられる[1]。一部の種類は尾節で巣穴の入り口を塞いて外敵の侵入を防ぎ、中でウニシャコ科の種類が特に進んでいる。例えばウニシャコ属は無数の長い棘を生えた丸い尾節で入り口を塞ぎながらナガウニ科のウニに擬態し[126]、フタオシャコ属は尾節の表面が面ファスナーのように無数の鉤でデトリタスをくっつけ、入り口を塞ぎながらカモフラージュする[1]。
後退行動も知られているが、付属肢(歩脚と腹肢)もしくは腹部の後半部のみを前に折り曲げて行われ、エビなど他の多くの軟甲類(真軟甲亜綱)に見られるような、腹部全体を瞬発に折り曲げた素早いもの(caridoid escape reaction)ではない[127]。代わりに胸節の高い可動域を利して、体をでんぐり返して前後を逆さまにしてから反対側へ逃げ出すことがきる[127]。シャコ類が他の軟甲類で一般に見られる素早い後退行動をしなかったのは、それを進化する前の原始的な軟甲類の祖先形質を表した可能性がある同時に、他の防衛手段(特に捕脚による反撃)の発達でその必要性をなくした可能性もあると考えられる[127]。
繁殖と発育
[編集]繁殖行動を全面的に記載された種類は少ないが、特殊な性質はいくつか知られている。多くの場合、繁殖期は月周期に同調する[128]。交尾の前に、雌雄両方もしくは片方が一連の求愛行動を示している。これは種類によって異なり、触角でお互いを触れ合う[129][130][131]・雄が第1顎脚で雌を撫でる[130][131]・お互いの体を横でくっつける[121][131]・捕脚を広げてディスプレイ(meral spread、前述参照)をする[129][130]などが知られている。多くの場合、雄が雌に求愛し、雌がそれを受け取るか拒否する側だが、少なくとも一部の種類(例えば Pseudosquilla ciliata)は逆で、雌が求愛側、雄が選ぶ側になっている[130]。
交尾の際、雌雄はXの字型のようにお互いの体を生殖器の所(オスの第8胸節、雌の第6胸節)で交差させる[129][130][131]。雄はここでペニスを雌の生殖孔に挿入し、中央の袋状器官に精子と雌生殖孔を塞ぐ物質を注ぎ、産卵まで精子はここに貯蔵される[89]。配偶関係は種類により一夫一婦制、もしくは雌雄のいずれかが複数の個体と交尾を行う[129][98][1][128]。前者の場合、少なくとも交尾から産卵までの期間は、雌雄が同じ巣穴で同居して他の個体からの侵入を防ぎ、たまに更なる交尾を重ねる[129]。体型が性的二形(捕脚と眼は雄の方が大きい)なトラフシャコ科は一夫一婦制が特に進み、雄はほとんどの捕食をして餌を雌に分けて、中で同居の雌は未性成熟と思われる例もある[128]。産卵の時、卵は生殖孔に排出される直前で貯蔵される精子と触れ合って体内受精をし、体外でセメント腺から分泌した粘液に卵塊としてまとめられる[89]。雌は卵塊を顎脚で抱いて、孵化まで餌も取らずに保護する。新鮮な海水を当てて付着生物にくっつけられないように、雌は卵塊を定期的に動かしている[129][89]。
甲殻類として一般的なノープリウス幼生期はなく、成体と同じ体節数で生まれる[48]。孵化から成体までの齢期(ステージ)は、生息様式に応じて大まかに前浮遊期(propelagic stage)・浮遊期(pelagic stage)・雛シャコ(juvenile, postlarvae)の3段階にまとめられる[1]。雛シャコは成体に似るが、前浮遊期と浮遊期は独特な姿で、華奢な体に対して背甲は大きく、額角と両後端は長い棘に発達した[1][48][28]。前浮遊期は負走光性で往々にして卵黄をもち、機能的な歩脚と鰓は無く、浮遊期まで親の巣穴の内壁に付着する[1]。親の巣穴から出てプランクトンとして生活する浮遊期は、少なくとも歩脚以外の付属肢は機能的な形で、齢期を重なるほど顎脚の副肢が小さく、遊泳肢の鰓が発達する[28]。前浮遊期と浮遊期の齢期は振れ幅が大きく、総数は種類により3(例えば Heterosquilla tricarinata)から11(例えばシャコ (Oratosquilla oratoria)[132])まで及ぶ[1]。浮遊期の最終期は原則として次の脱皮で雛シャコに変態し、着底して成体のような底生生活を送る。一部の種類(例えば Gonodactylus bredini)は、幼生最終期と雛シャコの間に中間的な付加期(supernumerary instar)がある[133]。
前浮遊期と浮遊期はそれぞれ「antizoea」と「pseudozoea」、および「erichthus」と「alima」の4タイプが知られ、種類により「antizoea → erichtus」(トラフシャコ上科)・「pseudozoea → erichtus」(フトユビシャコ上科、ヒラメホソユビシャコ上科、Eurysquilloidea)・「pseudozoea → alima」(シャコ上科)のいずれかの組み合わせを経て成長する。各タイプの詳細は次の通り[1][42][48][134][28]。
タイプ | 分類群 | 複眼 | 第1触角鞭状部 | 顎脚 | 歩脚 | 遊泳肢 | 尾肢 |
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antizoea | トラフシャコ上科 ?オオメシャコ上科 |
眼柄なし、背甲に密着 | 1 | 第2-5顎脚ほぼ同形、外肢あり | 未発達 | 晩期ほど発達、鰓未発達 | 未発達 |
pseudozoea | シャコ上科 フトユビシャコ上科 ヒラメホソユビシャコ上科 Eurysquilloidea |
眼柄あり、背甲から突出 | 2 | 第3-5顎脚未発達 | 未発達 | 鰓未発達 | 未発達 |
erichthus | トラフシャコ上科 フトユビシャコ上科 ヒラメホソユビシャコ上科 Eurysquilloidea |
眼柄あり、背甲に覆われる | 3 | 第3-5顎脚晩期ほど発達 | 晩期ほど発達 | 鰓晩期ほど発達 | 晩期ほど発達 |
alima | シャコ上科 | 眼柄あり、背甲から突出 | 3 | 第3-5顎脚晩期ほど発達 | 晩期ほど発達 | 鰓晩期ほど発達 | 晩期ほど発達 |
分類
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軟甲綱におけるシャコ目の系統位置(トゲエビ類が真軟甲亜綱に含まれる場合、真軟甲亜綱は「*」に当たる) |
現生群に限れば、軟甲綱(Malacostraca)の甲殻類の目の中で、シャコ目(口脚目 Stomatopoda)はコノハエビ目(薄甲目 Leptostraca)の次に早期に分岐し、それ以外の現生軟甲類の目を含む系統群の姉妹群と考えられる[25][1][135]。絶滅群まで範囲を広げると、古生代石炭紀のみ知られる奇泳目(きえいもく、Aeschronectida)[79]はシャコ目の姉妹群と考えられる[6][50][4][1][7]。これらの類縁関係自体は広く認められるが、分類体系の表記は文献により異なる。比較的一般な分類体系では、軟甲綱を3亜綱に分けて、コノハエビ目はコノハエビ亜綱(Phyllocarida)、シャコ目と奇游目はトゲエビ亜綱(棘蝦亜綱[136]、口脚亜綱 Hoplocarida)、その他の軟甲類は真軟甲亜綱(Eumalacostraca)に分類される[3][1][136]。もう1つの分類体系は、軟甲綱をコノハエビ亜綱と真軟甲亜綱の2亜目のみに分けて、そのうちシャコ目(またはトゲエビ類全体[28])を真軟甲亜綱に分類される[25][135][7]。しかし後者の分類体系はほぼ奇游目について触れておらず、トゲエビ類の分類階級も言及していない[25][135][7]。本項目では3亜目の分類体系を基に記述する。
形態上では、トゲエビ亜綱は背甲と関節した額角(コノハエビ亜綱に共通、真軟甲亜綱の額角は背甲と一体化)・6節の腹部(真軟甲亜綱に共通、コノハエビ亜綱の腹部は7節)などの性質を兼ね備える同時に、第1触角の3本の鞭状部・4節以下の胸肢内肢・腹肢由来の鰓をあわせもつことで他の軟甲類から区別される[25]。そのうちシャコ目は、短い第2小顎・背甲に癒合しない第5-8胸節・鎌状(亜鋏状)の第2-5顎脚(捕脚)をもつことで奇游目(第2小顎は長い歩脚型・頭部と胸部全体が背甲に覆われる・胸肢は全て同形の歩脚で顎脚に分化しない[79])から区別される[3][1]。
トゲエビ亜綱はかつては古口脚目(ここうきゃくもく、Palaeostomatopoda)という第3の目があった[3][6]が、これは後にシャコ目の1亜目(古口脚亜目、後述)として内包されるようになった[50][4][1]。
シャコ目を十脚目に近縁とする説もあった[137]が、上述と後述の絶滅群の形態に支持されず、広く認められる見解ではない[138]。
下位分類
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Haug et al. (2010) に基づいたシャコ目の単楯亜目に至るまでの内部系統関係[4] |
2017年時点では、およそ500種のシャコ類が記載される[38]。シャコ目は古生代デボン紀と石炭紀の絶滅種のみ知られる古口脚亜目(ここうきゃくあもく、Palaeostomatopoda)と昔口脚亜目(むかしこうきゃくあもく、Archaeostomatopoda)、および中生代ジュラ紀から現世まで続く単楯亜目(たんじゅんあもく、Unipeltata)の3亜目に分けられている[49][6][4][1]。古口脚亜目と昔口脚亜目は単楯亜目に対して基盤的(ステムグループ)なシャコ類であり、いずれも側系統群で、昔口脚亜目と単楯亜目に至る系統群は古口脚亜目から、単楯亜目は昔口脚亜目から分岐したと考えられる[6][50][4][1]。この系統関係は、古口脚亜目と昔口脚亜目における、単楯亜目に至るような数々の中間的性質(細い三角形から広い楕円形に及ぶ尾節・異なる程度に分化した捕脚など)に示唆される[6][50][4][1]。
シャコ目と各亜目の定義、および古口脚亜目と昔口脚亜目の属までの下位分類群は次の通り(特記しない限り Klein & Charmantier-Daures (2013)[1] に基づく)。
- Stomatopoda Latreille, 1817 シャコ目(口脚目)(古生代デボン紀 - 現世)- 額角分節。第1-5顎脚鎌状(亜鋏状)。腹肢に鰓をもつ。尾扇(尾肢と尾節)は原則として発達[1]。
- †Palaeostomatopoda Brooks, 1962 古口脚亜目(デボン紀 - 石炭紀)- 背甲は胸部全体の左右を覆う。第2-5顎脚(第1-4捕脚)は同形。尾節は楕円形から三角形で、原則として末端1本の棘をもつ。
- Archaeocarididae Schram, 2008(デボン紀)
- Perimecturidae Peach, 1908(石炭紀)
- Bairdops Schram, 1979
- Perimecturus Peach, 1908
- ?Eopteridae Rohdendorf, 1961(デボン紀)(尾肢のみ知られ、かつて昆虫の翅と誤解釈された[139][1][140])
- Eopterum Rohdendorf, 1961
- Eopteridium Rohdendorf, 1970
- †Archaeostomatopoda Schram, 1969 昔口脚亜目(石炭紀)- 背甲は第5-8胸節を覆わず、両後縁が第6胸節まで伸びる。第2-5顎脚(第1-4捕脚)の分化程度は多様(同形から第1と第4捕脚の差が約3倍まで)。尾節は縦幅が横幅より長く、縁の突起物は少ない。
- Daidalidae Schram, 2007
- Gorgonophontidae Schram, 2007
- Chabardella Schram, 2007[141]
- Gorgonophontes Schram, 1984
- Tyrannophontidae Schram, 1969
- Tyrannophontes Schram, 1969(Haug et al. 2010 では広義の単楯亜目に含まれる[4])
- Unipeltata Latreille, 1825 単楯亜目(中生代ジュラ紀 - 現世)- 額角は蝶番状に関節する。眼と触角の体節は顎頭域と分節。第6-8胸肢は歩脚型。尾肢原節は発達した棘がある。尾節強大化。
- (後述)
- †Palaeostomatopoda Brooks, 1962 古口脚亜目(デボン紀 - 石炭紀)- 背甲は胸部全体の左右を覆う。第2-5顎脚(第1-4捕脚)は同形。尾節は楕円形から三角形で、原則として末端1本の棘をもつ。
単楯亜目
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Haug et al. (2010) に基づいた単楯亜目の Verunipeltata に至るまでの内部系統関係[4] |
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Van Der Wal et al. (2017) に基づいた Verunipeltata の内部系統関係(未検証のオオメシャコ上科を除く)[38] |
単楯亜目の全ての現生種は7上科17科100を超える属に分類され、フトユビシャコ上科、トラフシャコ上科とシャコ上科は特に種類が多い[38]。中生代のみで知られる絶滅群 Sculdidae科と Pseudosculdidae科は、全ての現生上科を含む系統群 Verunipeltata(クラウングループシャコ類)より基盤的だと考えられる[6][50][77][4]。
分子系統解析では、一般にフトユビシャコ上科に含まれるハリツメシャコ科の位置付けは不確実で、Ahyong & Jarman (2009)[77]、Porter et al. (2010)[37] と Van Der Wal et al. (2017)[38] ではどの現存科よりも早期に分岐したとされるが、Koga et al. (2021) ではフトユビシャコ上科に含めることが支持される[78]。フトユビシャコ上科の単系統性は、ハリツメシャコ科を除いても否定的とされる場合があり、例えば Van Der Wal et al. (2017) ではオキシャコ上科[38]、Koga et al. (2021) ではトラフシャコ上科の種類がその間から分岐するとされ[78]、Ahyong & Jarman (2009)[77] と Porter et al. (2010)[37] ではフトユビシャコ上科のホソユビシャコ科がハリツメシャコ科の次に他の現存科より基盤的とされる。また、オオメシャコ上科の分子系統関係は未検証である[38]。
なお、打撃型の種類[注釈 6]と複眼の mid band が退化的な種類[注釈 3]は、上述のどの解析結果においても派生的な系統位置にあることから、打撃型は刺撃型から進化したことと、発達した mid band は単楯亜目の祖先形質であることが示唆される[38][78]。もしハリツメシャコ科は本当に基盤的であれば、本科とPseudosculdidae科のような中間型の捕脚は、刺撃型と打撃型に特化する前の単楯亜目の祖先形質を表した可能性がある[77]。
単楯亜目の科階級までの下位分類群は次の通り(特記しない限り Ahyong (2001)[142] に基づく、科未定の場合は属まで特記)。
- Unipeltata Latreille, 1825 単楯亜目(中生代ジュラ紀 - 現世)(広義に昔口脚亜目の Tyrannophontes を含むと、古生代石炭紀まで遡る[4])
- (上科・科未定)[138]
- †Tyrannosculda Haug & Haug, 2021(ジュラ紀)
- (上科未定)[1]
- †Sculdidae Dames, 1886(ジュラ紀)
- †Pseudosculdidae Dames, 1886(白亜紀)
- Verunipeltata Haug et al., 2010(=クラウングループシャコ類/口脚類)[4]
- Bathysquillidoidea Mannig, 1967 オキシャコ上科
- Bathysquillidae Mannig, 1967 オキシャコ科
- Indosquillidae Manning, 1995
- Erythrosquilloidea Manning et Bruce, 1984 オオメシャコ上科
- Erythrosquillidae Manning et Bruce, 1984 オオメシャコ科
- Eurysquilloidea Manning, 1977
- Eurysquillidae Manning, 1977(Manning (1980b, 1995) ではフトユビシャコ上科に分類された[142])
- Gonodactyloidea Giesbrecht, 1910 フトユビシャコ上科
- Alainosquillidae Moosa, 1991
- Gonodactylidae フトユビシャコ科
- Hemisquillidae Manning, 1980 ハリツメシャコ科(Porter et al. (2010) では独自に Hemisquilloidea上科に分類される[37])
- Odontodactylidae ハナシャコ科
- Protosquilldae Manning, 1980 ウニシャコ科
- Pseudosquillidae Manning, 1977 ホソユビシャコ科(Porter et al. (2010) では独自に Pseudosquilloidea上科に分類される[37])
- Takuidae Manning, 1995 ハサミオシャコ科
- Lysiosquilloidea Giesbecht, 1910 トラフシャコ上科
- Coronididae Manning, 1980
- Lysiosquillidae Giesbecht, 1910 トラフシャコ科
- Nannosquillidae Manning, 1980 ヒメシャコ科[訳語疑問点]
- Tetrasquillidae Manning et Camp, 1993 ヨンシャコ科 (Heterosquillidae Manning, 1995 は、Ahyong & Harling (2000) によりヨンシャコ科のシノニムとされた[143])
- Parasquilloidae Ahyong et Harling, 2000 ヒラメホソユビシャコ上科
- Parasquillidae Ahyong et Harling, 2000 ヒラメホソユビシャコ科
- Squilloidea Latreille, 1803 シャコ上科
- Squillidae Latreille, 1803 シャコ科(トゲシャコ属 Harpiosquilla をトゲシャコ科 Harpiosquillidae として分けられたこともある)
- Bathysquillidoidea Mannig, 1967 オキシャコ上科
- (上科・科未定)[138]
日本産種
[編集]日本に分布する次の種類は、特記しない限り(浜野龍夫 2005)に基づく。
- Bathysquillidoidea Mannig, 1967 オキシャコ上科
- Bathysquillidae Mannig, 1967 オキシャコ科
- Erythrosquilloidea Manning et Bruce, 1984 オオメシャコ上科
- Erythrosquillidae Manning et Bruce, 1984 オオメシャコ科
- Erythrosquilla hamano Ahyong, 2001 アラギモオオメシャコ
- Erythrosquillidae Manning et Bruce, 1984 オオメシャコ科
- Gonodactyloidea Giesbrecht, 1910 フトユビシャコ上科
- Gonodactylidae フトユビシャコ科
- Gonodactylaceus falcatus (Forskål, 1775) フトユビシャコモドキ (ハナレジマフトユビシャコ G. insularis とタケダフトユビシャコ G. takedai は本種のシノニム)
- Gonodactylaceus graphurus (Miers,1875) ヨコミゾフトユビシャコ 日本に産するとされたこともある[誰?]が、実際には生息ないとされる[誰?]。
- Gonodactylaceus ternatensis (De Man, 1902) アデヤカフトユビシャコモドキ[122]
- Gonodactylellus snidsvongi (Naiyanetr, 1987) オキナワフトユビシャコ
- Gonodactylinus viridis (Serène, 1954) コトゲフトユビシャコ
- Gonodactylus childi Manning, 1971 コドモフトユビシャコ
- Gonodactylus chiragra (Fabricius, 1781) フトユビシャコ
- Gonodactylus platysoma Wood-Mason, 1895 ニセフトユビシャコ
- Gonodactylus smithii Pocock, 1893 トンガリフトユビシャコ
- Odontodactylidae ハナシャコ科
- Protosquilldae Manning, 1980 ウニシャコ科
- Chorisquilla pococki Manning, 1975 フタオシャコ
- Chorisquilla tuberculata (Borradaile, 1907) ツブフタオシャコ
- Chorisquilla sp.[注釈 13] トゲオホソユビシャコ
- Echinosquilla guerinii (White, 1861) ウニシャコ
- Haptosquilla glyptocercus (Wood-Mason, 1875) シワトジオシャコ
- Haptosquilla pulchella (Miers,1880) ミツヤマトジオシャコ
- Haptosquilla tanensis (Fukuda, 1911) フクダトジオシャコ
- Pseudosquillidae Manning, 1977 ホソユビシャコ科
- Pseudosquilla ciliata (Fabricius, 1787) ホソユビシャコ
- Raoulserenea hieroglyphica (Manning, 1972) オガサワラホソユビシャコ
- ? Raoulserenea oxyrhyncha (Borradaile, 1898) マルモンホソユビシャコ[注釈 14]
- ? Raoulserenea komai (Moosa, 1991)[注釈 14]
- Takuidae Manning, 1995 ハサミオシャコ科
- Mesacturus furcicaudatus (Miers,1880) トゲオシャコ
- Taku spinosocarinatus (Fukuda, 1909) ハサミオシャコ
- Gonodactylidae フトユビシャコ科
- Lysiosquilloidea Giesbecht, 1910 トラフシャコ上科
- Lysiosquillidae Giesbecht, 1910 トラフシャコ科
- Lysiosquilla sulcirostris Kemp, 1913 ミゾツノトラフシャコ
- Lysiosquillina maculata (Fabricius, 1793) トラフシャコ
- Lysiosquilloides siamensis (Naiyanetr, 1980) ノコバトラフシャコ[122]
- Acanthosquilla ryukyuensis Nakajima et al., 2023 リュウキュウトゲヒメトラフシャコ[144]
- Acanthosquilla shoheii Nakajima et al., 2023 スズキトゲヒメトラフシャコ[144]
- Nannosquillidae Manning, 1980 ヒメシャコ科[訳語疑問点]
- Acanthosquilla derijardi Manning, 1970 トゲトラフヒメシャコ
- Acanthosquilla multifasciata (Wood-Mason, 1895) ヒメトラフシャコ
- Alachosquilla vicina (Nobili, 1904) ミツツノヒメシャコ[9]
- Bigelwina phalangium (Fabricius, 1798) シマトラフヒメシャコ
- Pullosquilla litoralis (Michel & Manning, 1971) コドモヒメシャコ[145]
- Pullosquilla pardus (Moosa, 1991) オオコドモヒメシャコ[145]
- Pullosquilla thomassini Manning, 1978 トーマスヒメシャコ
- Tetrasquillidae Manning et Camp, 1993 ヨンシャコ科
- Acaenosquilla latifrons (De Hann, 1844) ヒゼンシャコ
- Allosquilla varicosa (Komai et Tung, 1930) ヒメシャコ
- Tetrasquilla mccullochae (Schmitt, 1940) ロクテントラフシャコ
- Lysiosquillidae Giesbecht, 1910 トラフシャコ科
- Parasquilloidae Ahyong et Harling, 2000 ヒラメホソユビシャコ上科
- Parasquillidae Ahyong et Harling, 2000 ヒラメホソユビシャコ科
- Faughnia formosae Manning et Chan, 1997 スジオヒロハシャコ
- Faughnia haani (Holthuis, 1959) アカシマホソユビシャコ
- Faughnia serenei Moosa, 1982 シマナシヒロハシャコ
- Pseudosquillopsis dofleini (Balss, 1910) ヒメホソユビシャコ
- Parasquillidae Ahyong et Harling, 2000 ヒラメホソユビシャコ科
- Squilloidea Latreille, 1803 シャコ上科
- Squillidae Latreille, 1803 シャコ科
- Alima hieroglyphica (Kemp, 1911) アリマシャコ
- Alimopsoides tuberculatus Moosa, 1991 ツブアリマシャコ[122]
- Anchisquilla fasciata (De Haan, 1844) スジオシャコ
- Busquilla plantei Manning, 1978 チュラカクオシャコ[122]
- Busquilla quadraticauda (Fukuda, 1911) カクオシャコ
- Carinosquilla multicarinata (White, 1848) カシラスジシャコ
- Clorida japonica Manning, 1978 サヌキメボソシャコ (メボソシャコ Clorida latreillei Eydoux et Souleyet, 1842 と同種とする見解もある)
- Cloridopsis scorpio (Latreillei, 1828) コクテンシャコ (オカヤマコクテンシャコ C. aquilonaris Manning, 1978 は本種のシノニムとされる)
- Erugosquilla woodmasoni (Kemp, 1911) ナンキシャコ
- Harpiosquilla annandalei (Kemp, 1911) サガミトゲシャコ
- Harpiosquilla harpax (De Haan, 1844) トゲシャコ (フクダトゲシャコ H. japonica Manning, 1969 は本種のシノニムとされる)
- Harpiosquilla melanoura Manning, 1969 クロビシトゲシャコ
- Kempina mikado (Kemp et Chopra, 1921) ミカドシャコ
- Lenisquilla lata (Brooks, 1886) ムツトゲシャコ
- Levisquilla inermis (Manning, 1965) スベスベシャコ
- Lophosquilla costata (De Haan, 1844) セスジシャコ
- Oratosquilla kempi (Schmitt, 1931) ミナミシャコ
- Oratosquilla oratoria (De Haan, 1844) シャコ
- Oratosquillina perpensa (Kemp, 1911) オキナワシャコ
- Quollastria gonypetes (Kemp, 1911) ハヤマシャコ
- Quollastria imperialis (Manning, 1965) テンノウシャコ
- Squilloides leptosquilla (Brooks, 1886) ヨツトゲシャコ
- Squillidae Latreille, 1803 シャコ科
人間との関わり
[編集]食用
[編集]大型種は地域により食材として一般に漁獲され、中でもシャコ科の種類が特に多い[21][1]。西太平洋地域(東アジア・東南アジア・オーストラリア大陸など)ではトゲシャコ属(Harpiosquilla、トゲシャコなど)、ホントラフシャコ属(Lysiosquillina、トラフシャコなど)とシャコ属(Oratosquilla)の種類がよく漁獲され[1]、例えば日本では種和名がシャコの Oratosquilla oratoria がよく知られている[132]。地中海地域では Squilla mantis[146]、特にエジプトの魚市場では Erugosquilla massavensis が一般的である[147]。ただし後者は紅海原産で、21世紀以降から外来種として地中海で徐々に分布域を拡大し、一部の地中海地域では S. mantis と並んで食材とされるほど繁栄したが、S. mantis や他の在来種の生態を脅かす可能性が懸念される[147]。香港ではトゲシャコ属やホントラフシャコ属を素揚げにしてから、ニンニク、唐辛子、塩で味付けして炒める「椒鹽瀨尿蝦(椒塩瀬尿蝦) ジウイム・ライニウハー」(広東語)という料理が一般的である[148][149][150]。
危険性
[編集]捕獲されたシャコ類は捕脚や尾肢で反撃することがあるため、不用意に触ると怪我をする恐れがあり、取り扱うことに要注意とされる[18]。例えばブラジルのウバトゥバの漁業者の間では、刺撃型の鋭い捕脚による刺傷がよく知られる他、傷口が丸く、打撃型の強力な打撃によると考えられる被害例もある[18]。
生物模倣
[編集]シャコ類のいくつかの突出した生理学的性質はバイオミメティクス(生物模倣技術)の分野から注目される[151][152][70]。捕脚のパワー増幅システムを解明するためその機構を模倣したロボットや[152][115]、Nannosquilla 属の体節構造とでんぐり返し行動を模倣し、同じ方法で素早く移動するソフトロボットも開発される[151][153]。攻防用に強化した捕脚の指節腫と尾節の外骨格は丈夫かつ軽量のため、その特殊な構造を応用できれば、丈夫さと軽さを効率よく兼ね備えた素材の開発に繋がるかもしれない[154][70]。強力な弾性エネルギーを蓄えるばねである捕脚の鞍が、単体では割れやすいはずのセラミックを含め、弾性素材の開発に新たなインスピレーションを与えている[70]。
観賞
[編集]モンハナシャコをはじめとする熱帯産の小型種には体色の派手なものが多く、観賞用として販売・飼育される[21][155]。日本では約1,000種知られる観賞用甲殻類の中で、シャコ類はその0.9%を占める[156]。
脚注
[編集]注釈
[編集]- ^ 6-7:Rissoides desmaresti (=Squilla desmaresti)、8:Pseudosquilla ferussaci、9:Squilla mantis、10:Lysiosquilla eusebia
- ^ a b 英語では日本語の「エビ」と中国語の「蝦/虾」(=廃止された長尾亜目 Macrura)に対応する単語はなく、形態や種類により「lobster」(狭義ではロブスターなどのアカザエビ科のみ、広義ではイセエビ下目など丈夫な大型エビ類全般)・「crayfish」(ザリガニ)・「prawn」(主に根鰓亜目を指す)・「shrimp」(その他のほとんどのエビ類)として区別される。
- ^ a b オキシャコ上科、Eurysquilloidea、ヒラメホソユビシャコ上科、シャコ上科
- ^ a b c フトユビシャコ科、ウニシャコ科、ハサミオシャコ科
- ^ a b オキシャコ上科、オオメシャコ上科、ホソユビシャコ科、トラフシャコ上科、ヒラメホソユビシャコ上科、シャコ上科
- ^ a b c フトユビシャコ上科のうち、ハリツメシャコ科(中間型)とホソユビシャコ科(刺撃型)以外のもの。
- ^ 一部の種類で見られる底節直前の前底節(precoxa)を除く。
- ^ 等脚類の腹肢もシャコ類のように呼吸用だが、突出した二次的な附属体はなく、外肢自体が呼吸器に特化している。
- ^ 軟甲類の中で、コノハエビ類・シャコ類・等脚類・アナスピデス類のみ腹部まで伸ばした心臓をもつ。
- ^ フトユビシャコ上科:色覚・紫外線・偏光
トラフシャコ上科:色・紫外線
ホンシャコ属:紫外線のみ
その他:未研究 - ^
- A: Alima neptuni, stage IV alima
- B: A. neptuni stage IX alima
- C: Squilla sp. 1, stage IX alima
- D: Squilla sp. 2, stage II alima
- E: Squilla empusa, stage I alima
- F: S. empusa, stage II alima
- G: S. empusa, stage III alima
- H: S. empusa, stage IX alima
- ^
- A: Neogonodactylus oerstedii, stage II pseudozoea
- B: N. oerstedii, stage III erichthus
- C: N. oerstedii, stage IV erichthus
- D: N. oerstedii, stage VI erichthus
- E: Neogonodactylus wennerae, stage IV erichthus
- F: N. wennerae, stage VIII erichthus
- G: Pseudosquillidae genus and species indeterminate, stage VI erichthus
- H: Lysiosquilloidea genus and species indeterminate, antizoea
- I: Lysiosquilla sp., antizoea
- J: Lysiosquilla scabricauda, erichthus
- K: Nannosquilla adkisoni, erichthus.
- ^ 「sp.」は「- の1種」という意味で、種小名不詳を表す略号。「species」の略。
- ^ a b 日本に分布するとも言われるが、分類混乱があるため不確実とされる。
出典
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参考文献
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- 浜野龍夫『シャコの生物学と資源管理』日本水産資源保護協会〈水産研究叢書 51〉、2005年。ISSN 09130616。 NCID BA72479347。全国書誌番号:20810822 。
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関連項目
[編集]- Squilla mantis、シャコ、トラフシャコ、モンハナシャコ - 文献記載によく扱われ、比較的一般に知られるシャコ類。
- 奇游目 - シャコ類に近縁とされ、共にトゲエビ亜綱に分類される絶滅軟甲類。
- アナジャコ類:アナジャコ - 名前と姿がシャコ類に似た別系統の軟甲類(エビ類)。
- カマキリ (mantis) - シャコ類の英名「mantis shrimp」の由来。シャコ類のように発達した複眼と鎌状(亜鋏状)の付属肢をもつ捕食性昆虫。
- メガケイラ類:ヨホイア - 刺撃型のシャコ類に似た捕食方法をもつとされるカンブリア紀の節足動物。
- えびボクサー:2002年のイギリス映画。人間に捕まった巨大なシャコが、金儲け目的のボクシング興業に利用される騒動を描く。
外部リンク
[編集]- Sheila Patek: Measuring the fastest animal on earth - YouTube - シャコ類の研究者シーラ・パテック博士によるシャコ類の打撃に関するTEDトーク
- Roy's List of Stomatopods for the Aquarium - ucmp.berkeley.edu - シャコ類の研究者 Roy Caldwell 博士による観賞用シャコ類一覧
- シャコ類の検索表 - 写真を用いた日本産シャコ類の検索表とリスト
- The Mantis Shrimp Sees Like A Satellite - www.nationalgeographic.com - シャコ類の視覚関連
- Ninjabot strikes with force of a mantis shrimp - phys.org - シャコ類の打撃を模倣したロボット
- The mantis shrimp’s perfect shield | News - news.ucr.edu - シャコ類の尾節の強度関連
- Mantis shrimp inspires somersaults of new soft robot | Science News for Students - www.sciencenewsforstudents.org - Nannosquilla 属のシャコ類を模倣したロボット