ここでの焦点は主に海洋生物の構造の適応にありますが、海洋適応には共生、迷彩、防御行動、生殖戦略、接触とコミュニケーション、温度、光、塩分などの環境条件への適応も含まれます。
脊索動物の起源
脊索動物門の動物には、脊椎動物と、原始脊索動物、尖頭動物、ドングリ虫、tunicates、pterobranchsのようなより原始的な非脊椎動物のいくつかが含まれます。 カンブリア紀の化石記録に登場する最初の脊椎動物は、魚に似ており、一組の袋の中に位置する咽頭鰓スリットによって形成された呼吸鰓を有する動物であった。 骨格と鱗の最初の目的は、動物を保護し、脊索に支持を加え、脳を保護することでした。 その後、真の骨格（脊索ではなく）が海洋動物で進化しました。 すべての脊椎動物では、心臓はガスと酸素の交換のために毛細血管全体に血液を送り出すように発達しました。 ほとんどの魚の血液は心臓から鰓に行き、そこから脳や他の重要な身体構造に移動します。
アグナタ、または顎のない魚は、カンブリア紀後期からデボン紀の終わりまで住んでいました。 これらの魚は骨の鎧で覆われており、他の動物からそれらを保護するのに役立った適応でした。 寄生ヤツメウナギと深海hagfishは弱い水泳、底住居顎のない魚から降りています。 その後、シルル紀中期には、顎と歯を持つ魚、Gnathostomata脊椎動物として知られていますが、進化しました。 ほとんどの魚は、四足動物のすべてを含む、この脊椎動物から派生しています。 顎は実際には鰓の前部要素から適応され、歯は魚の口の皮膚の近くの非常に骨の鱗から来た。 魚の中で顎が発達すると、生態系で生き残るための多くの新しい戦略が利用可能になりました。 この間、水泳能力は対になったフィンの開発によって強化されました。
これは海洋における大きな多様化の時代でした。 魚の4つのグループが分岐した：Placodermi（現在絶滅）、Acanthodii（絶滅）、ElasmobranchiiとHolocephali（サメ、光線とキマイラ）とActinopterygii（より高度に進化した骨の魚）。 Placodermiは鎧の極端な量を持っていたし、シルル紀とデボン紀の期間に非常に一般的な肉食動物だった。 Ａｃａｎｔｈｏｄｉｉは小さなフィルターフィーダであった。 Elasmobranchii、HolocephaliおよびActinopterygiiクラスは、多くの異なる海洋条件に適応し、種の広大な配列にさらに分岐し、生き残った。 多くの適応のいくつかは次のとおりです。
Elasmobranchiiクラスのほとんどのサメは泳ぎ続けなければならず、さもなければ彼らは海の底に沈むでしょう。 この特性は、サメの二つの異なる形態につながっています：遠洋と底生形態。 遠洋性のサメは常に水を通って移動し、呼吸のために鰓を横切って水を通過させるためにこの動きに依存しています。 底生形態は底にあり、spiraclesと呼ばれる頭部の上の組の穴を通して水で取る。 光線はまた、海底に横たわり、頭の上にある螺旋を通して呼吸することができます。 光線にそれらが泥の下で隠れ、カニおよび殻を取られた動物を掘るようにする平らにされたボディタイプがある。 サメや光線の腸や肝臓も骨の魚よりも短くて大きいです。 光線は保護として形態として尾の端に刺し傷を開発し、いくつかは強い感電を提供できるタイプの電池を開発した。 Ｅｌａｓｍｏｂｒａｎｃｈｉｉクラスの種の生存を助けるもう一つの重要な開発は側線の出現であった。 側線は遠洋性のサメやいくつかの魚の感覚器官です。 このラインは、サメや魚も暗闇の中で偉大な精度で獲物を見つけることができるように、距離を三角測量するために頭から尾と機能にすべての道を
クラスActinopterygiiはすべての骨の魚で構成されています。 骨の魚は硬骨魚とも呼ばれることに注意することが重要です。 骨の魚は低音、とまり木、タラ、マグロ、オヒョウのような多くのよく知られた魚を含んでいる—骨の多い骨組が付いている基本的にあらゆる魚。 このクラスの魚の一般的な特徴には、サメや光線よりも長い腸、両側に単一の鰓のスリット、体の前部の口、上と下のサイズが等しい尾びれ、卵の外部受精 骨の魚は何千もの卵を生産するので、自然選択のための遺伝的変異がたくさんあり、骨の魚に適応がたくさんあります。 フラットフィッシュは、見知らぬ人の適応のいくつかの良い例です。 若い平らな魚は普通の魚のように見えますが、それが発達するにつれて、一方の目は実際に体の反対側に移動し、両方の目が同じ側にあります。 目が動いた後、魚は反転するので、両方の目が同じ側にあるように見えますが、実際には上は体の片側だけです。 もう一つの例は、ポーチを適応させ、ほとんどの男性動物とは異なり、女性が泳ぐ間に若者の世話をする男性のタツノオトシゴです。 Remorasは他の魚に掛け金を掛け、より大きい魚が後ろ去る食糧で与えるために頭部の版を開発した。 Mola mola、または海のマンボウは、非常によく泳ぐことができず、2,000ポンド以上の重さがあり、動物プランクトンの最大のタイプであると言われています。 この魚は時速3マイルの最高速度に達し、クラゲを食べる周りに浮かぶ。 いくつかの淡水魚は、木を登る昆虫で水を噴出、空気を呼吸し、時間の長い期間のための水の外に滞在する能力を開発しました。
爬虫類
爬虫類は両生類から陸生動物の新しいグループとして生まれました。 爬虫類は陸上で非常に成功し、すぐに次の150万年の間支配的な動物になりました。 哺乳類が進化したとき、彼らは海に戻ってクロールする爬虫類を残して支配的な位置を引き継ぎました。 生き残った爬虫類には、ヘビ、カメ、トカゲが含まれており、その多くは少し変わったので、塩水環境でよりうまく生きることができます。 ワニはまた、塩辛い条件に適応しているが、彼らは完全な変更を行ったことがなく、まだ汽水を好みます。 海のために土地を放棄した爬虫類は、家族Cheloniidaeのウミガメ、家族Iguanidaeの海洋イグアナ、および順序Squamataの海ヘビが含まれています。
カメは過去100万年にわたってあまり変化していません。 カメの特徴的な硬い殻は、保護と乾燥の防止に大きな助けとなっています。 陸のカメは殻が重すぎるという問題がありますが、カメが水の中にいるとき—水の浮力は殻の重さを持ち上げ、カメが媒体を通って優雅に動くこと ウミガメは、よりパドルのような長い足を発達させ、カメが素晴らしいスピードと敏捷性で水を飛ぶことを可能にしました。 海にウミガメの別の適応は、彼らがはるかに多くの空気を取り、あまり頻繁に空気のために出てくることができますカメの下部にヒンジです。
哺乳類
海洋哺乳類には、クジラ目（イルカやクジラ）、肉食動物（アザラシのような動物）、シレニア目（ジュゴン、マナティー、海牛）が含まれています。 海洋哺乳類はまだ温血動物であり、体の温度を海の温度よりも高く保たなければなりません。 この問題を解決するのに役立った適応には、表面積の減少および内部容積の増加、非常に厚い皮膚の下の脂肪層の脂肪層、および冷たい水と接触する 陸上動物とは異なり、海洋哺乳類はまた、彼らが深く潜るように、彼らは私たちが行うように吸い込むのではなく、吐き出すので、曲がりを得ることなく、 彼らは肺から空気を排出し、したがって過剰な窒素を吸収しません。 海洋の生活への他の適応は下記のものを含んでいます:潜水の間のより遅い心拍、非重要な器官への減らされた血の流れ、血の異常に高いヘモグロビンの計算、および筋肉の異常に高いミオグロビンの計算。
鯨類と魚の根本的な違いの1つは尾です。 哺乳類の尾は水平であり、垂直方向と水平方向の両方を泳ぐことができます。 ほとんどの魚の尾は垂直であるので、水泳の動きは左右にあります。 海洋魚と海洋哺乳類の両方で観察される合理化された形状は、生物学的収束の一例である。 円形にされた頭部および先を細くするボディ形は海洋の魚およびほ乳類が抵抗による少しエネルギーを無駄にする水を通って滑らかにすべるよう アカエイやグローブフィッシュのように合理化されていない動物は、迷彩や体の鎧の利点のために効率的な水泳を犠牲にしてきました。
海洋動物で泳ぐために発生する電力のほとんどは、後ろの尾から来ています。 ほとんどの魚は尾を左右に動かし、水が後方にそして側面のまわりで押され、魚が前方に動くようにします。 魚の側面のひれは尾が動くと同時に左右に揺れる頭部の傾向を妨害するのを助ける。 魚はまた、彼らの背中、彼らの側面と自分の体の下にひれを持っています。 魚、クジラ、カメ、さらにはアザラシは水泳のための特殊な手足を持っています。
殻を持つ動物
約500万年前、軟体動物門の化石記録では硬い殻を持つ動物が顕著になりました。 今軟体動物は、ほぼすべての既知の環境で発見されているので、侵入不可能なシェルの進化は明らかに所有する動物のための非常に有用な形質で 硬い殻を持つ動物は捕食や乾燥から保護されており、必要に応じてシェルを使用して浮遊するものもあります。 軟体動物の7つのクラスはPolyplacophora（キトン）、腹足類（カタツムリ）、二枚貝（アサリ）、頭足類（タコとイカ）、Scaphopoda（牙の殻）とAplacophora（クラスSolenogastresとCaudofoveata–小さなワームのような殻のない軟体動物）です。 少なくとも30,000種の腹足類があり、それは最大の分類学的クラスです。
キトンは軟体動物門の中で最も原始的な動物である。 すべてのキトンの殻は、それが一緒にフィットして曲がるように作られています。 キトンは海洋環境にのみ生息し、背中に重なっている八つのプレートによっても認識可能です。 鰓は足の両側の殻の下に安全に位置しています。 キトンに見られる適応は、これらの生物が重い波を生き残ることを可能にするので、彼らはしばしば潮のプールで見られます。
クラス腹足類の生物は、最も一般的にカタツムリ、リンペット、アワビ、サザエ、およびwhelksとして知られています。 おそらくあまり馴染みのない他の腹足類には、nudibranchsまたは海のナメクジ、およびいくつかの翼脚とヘテロ脚が含まれます。 腹足類は通常、右に螺旋状の殻によって識別することができますが、nudibranchsのようないくつかは殻を持たず、他のものでは殻は左にねじれます。 この殻に適合するために、多くの腹足類はサイズが縮小された器官を有する。 いくつかの腹足類は進化を通して殻を失っているが、ほとんどはまだ殻を持っており、保護の恩恵を受けている。 リンペットやアワビのような多くの腹足類は、邪魔されたときに殻の中に後退し、operculumと呼ばれる特別なプレートで開口部を閉じます。 シェルの多くの異なる種類があり、品種のほとんどは、環境への適応の直接の結果です。 例えば、粗い水域では、ほとんどの動物は耐水性を低下させるために平らな殻を有する。 隠れるために岩の中に這う必要がある動物はまた、より小さな亀裂に収まるように平らな殻を持っています。 ほとんどの腹足類は、陸上のカタツムリの足と非常によく似ている足の助けを借りて前進します。
タコやイカのような頭足類は多くの人に恐れられていますが、実際には非常に優しく、繊細で”知的”な生き物です。 イカとタコは、最も先進的な軟体動物です。 彼らは高度に発達した視力、迅速に泳ぐ能力と急速に彼らの色素体を使用して色を変更する驚くべき能力を持っています。 女性のタコは優れた子育てスキルを持っており、孵化するまで卵を安全かつ清潔に保ちます。 ほとんどの頭足類は殻のない柔らかい体を持ち、海底を歩いたり、強力なジェットで水を噴出するサイフォンを使って泳ぐことができます。 巨大なイカのいくつかのセグメントは、動物全体が900キログラムまでの重さと18メートルの長さである可能性があることを示す回収されています。 一部の科学者は、30メートル以上の長さのイカがあるかもしれないと信じています。 頭足類のもう一つの興味深い適応は、捕食者の視覚と匂いの感覚をブロックするために使用される真っ黒な物質の開発です。
なぜ多くの軟体動物が殻を失ったり縮小したりしたのですか？
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