生物を分類するためにはさまざまな特徴を用いることになる。このような分類するための生物の特徴のことを分類形質(taxonomic character)という。後述するように,属や科などの高位の分類群(タクソン(taxon,複数形は taxa)ともいう)を識別するための特徴も分類形質である。多くの場合,形態的な特徴(形態形質)が分類形質として用いられるが,これはすでにホルマリンやアルコールなどの薬品で処理され,標本となった生物を分類学的研究に用いることがほとんどだからである。行動にも種の差異や分類群による違いが見られる場合があるため,野外で観察した生物の行動が分類に活用できることもある。
また,遺伝子解析によって種を判別したり,グループを特定することも,近年では一般的であるため,遺伝情報も分類形質となりうるのである。ただし,遺伝情報を文字として書き表すのはあまり現実的ではない。たとえば,近縁な 2 種のトラギス類を遺伝子と形態形質で識別した研究がある(Ho et al.,
2012)。この研究では 594 塩基対からなる遺伝子を調査しているが,2 種の 594 個分の塩基配列を書き並べて比較することを想像してみてほしい。非常に比較しにくいことがわかっていただけると思う。実際には,遺伝学的な研究では種間やグループ間の遺伝的な違いを分類形質として表すのではなく,それらの近さや遠さを遺伝的距離として樹状図で表していくのである。
種って何?
ところで,そもそも種とは何か?種が定義できないとその分類も曖昧なものになってしまうが,これは極めて難しいテーマで,語りだせばそれだけで本になりそうである。そこで,ここでは一般によく用いられるエルンスト・マイア(Ernst W. Mayer)の生物学的種概念,すなわち「種は実際にあるいは潜在的に相互交配する自然集団のグループであり,他の同様の集団から生殖的に隔離されている」を使って説明しよう。種が生殖的に他種から隔離されているなら,遺伝的にも他種から隔離されていることになる。したがって,遺伝子に支配されている形態形質も種の間で変異が不連続となるものがあってもおかしくない(たとえば,A 種では歯の数に 10~15 本の連続した個体間の変異(個体変異)があり,B 種では 17~25 本の変異がある場合,両種は不連続となる)。そのため,種の分類ではさまざまな形態形質が連続する集団を同種と判断し,一部の形質の連続性が途切れるところで別種と認識するのである。このように,形態形質は遺伝的な連続性と不連続性,つまり同種であれば生殖があり遺伝的に連続し,種が異なれば生殖がなく遺伝的に不連続となることを,間接的に表す指標と考えることができる。
棘や鱗などで分類する
魚類の分類形質は,鰭条(鰭を支える骨質のスジのこと)数や側線鱗(体側中央を走る側線を形成する鱗のこと)数などのように数えることのできる計数形質,頭長や眼径などのように距離を測ることのできる計測形質,さらに歯の形態,色彩など,実に多様である。しかし,理想的な分類形質は,個体変異が限りなく小さく安定的で,さらに誰が見ても判断を間違えることのない明瞭な形質だろう。
たとえば,コチ科のマツバゴチは頭の下面に 1 本の前向棘を持っている(図
1.1)。この棘(トゲのこと)はかなり大きく,頭の下面をなでると棘があるのがはっきりとわかる。日本産のコチ科魚類ではこの棘を持つ種は他にいないので,日本産種の分類には極めて有効である。