合体節

合体節とは、節足動物などの体において、似た構造や機能をもつ複数の体節を1つにまとめた部分である。昆虫や甲殻類などの頭部・胸部・腹部、およびクモやサソリなどの前体・後体がそれに当たる。異規体節制がもたらす特徴で、このような体制に至る進化様式は節融合と呼ぶ。

1. 概要
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File:20220127 stomatopod decapod morphology comparison ja.png|シャコとエビ File:Scorpion Tagged .png|サソリ File:Scheme ant worker morphology .svg|アリ File:20200205 Pycnogonida Pantopoda morphology ja.png|ウミグモ体節制をもつ動物群は、体は前後で体節という複数の単位の繰り返しでできている。この体制を踏まえて異規体節制が進み、すなわち隣接した複数の体節が似た構造や機能に特化し、1つの複合体に組み合わされる場合がある。このような複合体は合体節と呼ぶ。合体節は節足動物で一般に見られるほか、同じ汎節足動物の有爪動物と一部の葉足動物も、合体節をもつことが認められる。

六脚類や甲殻類の腹部のように、1つの合体節を構成する複数体節の外骨格は、元の体節構造が顕著に残される例が多い。しかし一部の合体節、特に先頭のものは大顎類の頭部や多く鋏角類の前体のように、往々にして体節の境目が見当たらないほど融合が進み、単一の外骨格に覆われている。また、隣接した複数の合体節が融合する・1つの合体節が複数の合体節に分化する・隣接した2つの合体節の間に体節が移行するなど、合体節自体が更に特化を進んだ例もある。

節足動物の各体節に由来する付属肢も、往々にして合体節に応じて特化が進んでいる。昆虫の歩行用の3対の脚は胸部に、エビの遊泳用の5対の遊泳肢は腹部に備わるように、同じ構造や機能をもつ複数対の付属肢は原則として同じ合体節のみから生えている。ただし、このような付属肢が例外的に複数の合体節にかけて配置される場合もあり、例えばメガケイラ類とウミグモは頭部・胴部とも同形の脚が生えていた。一方、前方の合体節は往々にして構造や機能が異なった付属肢をあわせもち、例えば大顎類の頭部は感覚用の触角と摂食用の顎、鋏角類の前体は摂食用の鋏角と歩行用の脚を兼ね備えていた。また、六脚類の腹部や鋏角類の後体のように、後方の合体節の付属肢が退化的な例も多く見られる。

上述の外部構造のみならず、各体節由来の内部構造も合体節に応じて特化した場合が多く見られる。これは中枢神経系で顕著に表れ、特に頭部や前体の各体節由来の神経節は一体化した傾向が強く、脳やそれ以上の集中部を形成する。他にも頭胸部に集中したカニとエビの心臓・腹部に集中した昆虫の生殖腺・胸部に集中したフーシェンフイア類の消化腺などが挙げられる。

2. 節足動物の合体節一覧
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節足動物は分類群によって合体節の区分や構成が異なり、様々な呼称で呼ばれている。なお、同じ分類群だとしても、合体節の区分方法や呼称が文献により異なる場合がある。また、同じ呼称をもつ合体節は、必ずしも相同な体節に対応するとは限らない。

次の一覧表では、合体節に含まれる体節数は括弧内のアラビア数字「」、絶滅群は「†」で示され、尾節などという体節として認められない部分は含まれない。また、一部の分類群の合体節の構成はかつて議論があり、以下の見解を踏まえた体系のみ列挙される。

眼・上唇・口・前大脳が由来する先節を "第1体節" として加算し始める体系もあるが、先節と前大脳に関してはこの体系を覆しかねない2体節由来説もある。そのため、本項目では先節を "第0節"として他の体節から区別され、その直後の中大脳性体節を第1体節として加算し始めるという、先節の解釈違いに影響されずに成立できる一般的な体系を踏まえて記述する。
かつて、大顎類の頭部は眼をもつ先節と第1触角をもつ体節の間に「触角前節」があるともされ、それぞれの擬顎や下咽頭は独自の体節由来との説もあり、これらを踏まえて、大顎類の頭部は少なくとも先節+6節ともされていた。しかしこれらの解釈は否定的で、先節と第1触角の間に「触角前節」はなく、擬顎や下咽頭は大顎をもつ体節由来の構造体、頭部は少なくとも先節+5節として認められる。
一部の文献記載では、大顎類などの頭部は前後2つに分かれ、眼と触角をもつ部分を前頭域、大顎や小顎などの口器をもつ部分を顎頭域と呼ばれていたが、この2部はほとんどの場合では1つの合体節をなし、ごく一部の分類群のみ明らかに分節して2つの合体節として認められる。

2.1. 六脚類
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次の表は特記しない限り Fusco & Minelli 2013 に基づく。



2.2. 甲殻類
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次の表は特記しない限り Fusco & Minelli 2013 に基づく。



2.3. 多足類
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次の表は特記しない限り Fusco & Minelli 2013 に基づく。



2.4. 鋏角類
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次の表は特記しない限り Dunlop & Lamsdell 2017 を基にしつつ、以下の見解に対応する体系のみ列挙される。

鋏角類の前体は "頭胸部" とも呼ばれていたが、これは他の節足動物における頭部そのものに該当する単一の頭部融合節で、頭部と胸部という2種類の合体節の癒合に由来する頭胸部ではない。
かつて、鋏角類の眼をもつ先節と鋏角をもつ体節の間には、大顎類の第1触角に相同の体節があるとされ、これにより現生真鋏角類の最終の脚は第7体節由来で、前体は先節から第7体節まで含むとされていたが、発生学・神経解剖学・遺伝子発現に否定され、鋏角をもつ体節の方が第1体節として広く認められる。
真鋏角類の第7体節を前体に含める体系もあるが、第7体節を後体に含める体系の方が一般的である。
かつて合体節と考えられたダニ類の顎体部は、付属肢のみでできて、体節自体は含まれない複合体であり、合体節として認められなくなっている。
ウミグモ類の頭部はかつて先節から担卵肢をもつ第3体節までのみ含むともされたが、直後の第1脚をもつ第4体節はこれらの部分と一体化して1つの合体節をなしているため、頭部を先節から第4体節まで含める体系の方が広く認められている。
ウミグモ類の鋏肢は一時期では先節由来説を提唱され、これにより全ての付属肢の由来は前に1節ずらして、上述の体系を踏まえても頭部は先節から第3体節までのみ含むとされたが、神経解剖学と遺伝子発現に否定され、鋏肢は第1体節由来であることが広く認められる。

2.5. その他の絶滅群
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3. 節足動物以外の合体節
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節足動物ほど極端ではないが、同じく汎節足動物に含まれ、合体節をもつことが認められる動物の分類群は次の通りに挙げられる。なお、これらの分類群の合体節は、一般に節足動物と収斂進化したものだと考えられる。

有爪動物の頭部は、触角・口・眼をもつ先節、顎をもつ第1体節、および粘液の噴射孔をもつ第2体節の融合でできた合体節である。先節と第1体節は節足動物と似て、順に前大脳と中大脳をもつが、第2体節の中枢神経は残りの胴節と同形な腹神経索であり、節足動物のような後大脳ではない。頭部腹面の口は外部が一輪の乳頭突起に囲まれるが、これは先節の口に由来でなく、先節、第1と第2体節由来の表皮構造を集約させた複合体である。
絶滅した葉足動物の体は多くがほぼ同じ体節構造の繰り返しで、合体節を認められない。しかしルオリシャニア類とハルキゲニア類の葉足動物は胴部の分化が進み、前後それぞれ摂食と移動の役割を担った2つの合体節に分けられる。ルオリシャニア類の場合、前5-6胴節の葉足は採餌用の羽毛状に、それ以降の葉足は爪が付着生物を掴んで登れるような鉤爪に特化し、背中に棘をもった場合はそれも往々にして前方の胴節の方が強大である。ハルキゲニア類の場合、前2-3胴節の葉足が単調な触手状に特化している。また、ほとんどの葉足動物の頭部は最多でも1対の付属肢のみをもつため、先節のみ含むとされるが、有爪動物に近縁と思われるアンテナカンソポディアは、例外的に2対の触角を頭部に有し、有爪動物のように頭部は複数体節でできた合体節と考えられる。

4. Pseudotagma
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ファイル:Rust Mite, Aceria anthocoptes.jpg|フシダ二類の1種 ファイル:Limulus anatomy 2.jpg|カブトガニ類の縦断面図。背面2枚の甲羅の境目は、付属肢と内部構造の分化に示される前体と後体の境目より後ろの位置に当たる。 一見して合体節に似るが、複数体節の複合体ではない・体節構造の境目に対応しない・機能分化に対応しないなど、特定の条件を満たさないことで、合体節として認められない部分は一部の節足動物に見られる。このような構造は「pseudotagma」といい、次の例が挙げられる。

ダニ類の先頭には顎体部という突出した部分がある。かつて、これは頭部のように先節と第1-2体節を含む合体節で、それ以降の体の部分は、第3体節以降の体節のみ含む胴体部と考えられた。しかし、顎体部は先節と第1-2体節由来の付属肢のみでできた複合体で、体節自体や同じ体節由来の他の構造は、むしろ胴体部/脚体部/前胴体部に含まれている。従って顎体部は pseudotagma であり、合体節として認められなくなっている。
フシダ二類の後体は往々にして体表の筋や背面の甲羅など、体節構造に対応しない複数のパーツが前後に分かれている。これらはそれぞれ1つの pseudotagma としてまとめられ、順に cervix・postprodorsum・pretelosoma・telosoma として区別される。その中で cervix と postprodorsum がまとめて superpostprodorsum、cervix・ postprodorsum・pretelosoma がまとめて thanosoma をなしている場合もある。
カブトガニ類の背面前後2枚の甲羅、いわゆる背甲と thoracetron は、一見してそれぞれ前体と後体という2つの合体節に対応するように見える。しかし解剖学と発生学的証拠によると、この2枚の甲羅の境目は、実際には前体と後体の境目ではなく、2番目の後体付属肢をもつ第8体節の途中から後方までの背面に当たる。これにより、カブトガニ類の背甲は前体から後体第2節の一部、thoracetron は後体第3節以降の部分のみを覆いかぶさった pseudotagma である。

5. 脚注
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5.1. 注釈
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5.2. 出典
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6. 関連項目
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汎節足動物
節足動物
関節肢
頭胸部
先節
尾節
体節・体節制
頭部・胸部・腹部