恐竜や爬虫類の呼吸

質問

現在鳥類が気嚢システムをもっているので恐竜の子孫である、という説明をTVで見ました。
済みませんが、初等的質問をさせて下さい。
気嚢システム恐竜の初期からあったのでしょうか？
また一方現在の爬虫類については気嚢システムとは聞いていないのですが、そうなると彼らは恐竜の子孫ではないのでしょうか？
一方哺乳類は横隔膜を作り出した、といいます。もし現代の爬虫類が、気嚢システムも横隔膜もないとしたら、どうやって呼吸しているのでしょうか？

回答No.1

suiran2 · ベストアンサー

恐竜が活躍します前の古生代石炭紀には，酸素濃度が３５％程度，二酸化炭素が０．０何％程度といった時期がありました。中生代に入りますと酸素濃度が十数％，二酸化炭素が１．何％かに上昇しました。この大気成分の変動も要因の１つとなって多くの生物が絶滅したことはご承知のことと思います。

この低酸素時代において陸上動物はどのような生き残り戦略を立てたかですが，
(1)効率の良いエネルギーの獲得システム（ハ虫類型・鳥類型ミトコンドリアの誕生）→ハ虫類・鳥類
(2)省エネ型生活→両生類・ハ虫類・一部のほ乳類
(3)換気量の増加システム→カエルののどを膨らませる呼吸・ワニの横隔筋呼吸・ほ乳類の横隔膜の発達・恐竜や鳥類の気嚢
(4)循環器の発達（２心房２心室の心臓）→ワニ・恐竜・鳥類・ほ乳類

さて本題ですが，恐竜は気嚢を初期の段階から持っていたと考えられています。上記の全てで恐竜は能率の良いシステムを作り出しました。だからこそ酸素濃度の上昇と共に大型化出来たのでしょう。ですから現生のハ虫類は恐竜の子孫ではなく初期の段階で枝分れしました下等なハ虫類です。むしろ鳥類が恐竜の子孫といっても良いでしょう。鳥類も巨大化の道を進んでいたのですが，二本足のほ乳類の登場で後戻りしてしまいましたね。

ハ虫類の呼吸法ですが，現生ハ虫類はワニを除きまして胸部体腔を直接広げたり狭めたりしまして呼吸しています。カメではよく観察していますと手や首の付け根が動いているのが観察できると思います。しかし，それよりも上記の(1)(2)の理由の方が比較にならないほど大きいのではと思います。鶴は千年・亀は万年と言いますよね。私もハ虫類型ミトコンドリアが欲しいと思っています。２００歳は生きたくないですが…　

蛇足ですが，古生代末期の酸素が豊富な時期にほ乳類だけでなく多くの脊椎動物で胎盤が発生しました。しかし，ほとんどの生物で低酸素状態を生き残れなかったのです。そのような意味で有胎盤ほ乳類は貴重な生物科も知れませんね。何かの参考になりましたなら…

お礼

丁寧な御回答有難うございました。伺うとなお御聞きしたくなることが幾つも出て参りましたが、それはまた別の機会として、御礼申し上げます。