足の本数について

昆虫は６本足なのに哺乳類の脚が４本となったのはどうしてですか？詳しく教えてください。

No.2 回答者： ARC 回答日時： 2001/06/24 15:53

まず、特に足の数が何本であるという決まりは無いのです。

クモは８本、イカは１０本、ミミズは０本…、生物は進化の過程で様々な足の数を試しています。
昆虫を含む節足動物は、特に足の数における多様性が高いですね。

一口に昆虫と言ってもゴ●ブリ、アゲハチョウなど、実に多彩な種が現在の地球には存在します。
が、その祖先はたった一つの種でした。この昆虫の先祖は、何度かあったであろう絶滅の危機を乗り越え、何とか周りの環境に適応して生き延び、突然変異などで種の多様性を高めて、ついには現在昆虫と呼ばれる一大グループを築き上げたわけです。

６本足の理由ですが、単に祖先の足が６本だったってことと、６本足で特に不都合が無かったってことに尽きると思います。
もし８本足の蜘蛛の仲間が昆虫の祖先を滅ぼして繁栄していたとしたら、今ごろは多種多様な８本足生物で溢れていたかもしれません。

哺乳類を含む脊椎動物に関しては、あまり足の数に多様性は無いですね。
脊椎動物の系図を遡っていきますと、やがて原始的な魚に行き着きます。我々が魚だった頃は足と呼ばずにヒレと呼んだでしょうが、その魚が持つ１対の胸ビレ、１対の腹ビレにしても、その祖先(カンブリア紀まで遡れるようです)から受け継いだものです。

で、その魚が陸に進出したときに移動するのに使用したであろう胸ビレ、腹ビレが進化した結果、４本の足が発達し、その特質が我々に受け継がれているわけです。
４本足の理由はやはり、祖先が４本足(鰭)であったことと４本足で特に不都合が無かったことに尽きると思います。加えるなら、我々の祖先を滅ぼすような強力な１０本足のライバルがいなかったこととか、これまで多々あった地球規模の環境の変化を我々の祖先が何とか生き延びることが出来たってことでしょうか。

突然変異で２対の胸ビレを持つ魚が発生して、それが我々の我々の祖先の代わりに陸地に進出していたら… とか考えたら、面白いですよね。

No.1 ベストアンサー 回答者： motsuan 回答日時： 2001/06/24 15:13

全くの想像で役に立たないとおもいますが

哺乳類の祖先はお魚です。さかなの場合は水中で泳ぐので
抵抗が少ないほうがよく、４本ぐらい微調整用のひれができた
（左右にあったほうがよく、
　かつ長い体なので前後にもという感じでしょうか？）。

それに対して昆虫は陸上生活（もしくはあまり泳がなくても良い生活）で
便利なように脚の数が多くなったのではないでしょうか？
安定性が良いように３本の足を接地しておくとすると
４本足では１本しか脚を上げれません。
（ゆぅ～っくり動こうとすると、大変です。）
それに対して６本（対のほうがコストも少なそうなので
最小の数になるかと思います）
の場合は３本上げることができどんな状態でも安定して移動できます。
（獲物を捕まえておく場合もそうですよね。
　哺乳類の場合は両足と口で押さえ込まないと
　タックルしてももがけばすり抜けてしまいやすいですよね。）

以上、全くの想像でした。
あまりに無責任なので、例えばロボットとかで
動物に似せて移動させようとするとだいぶメカニズムが違うようです。
４足歩行の制御について
http://www.kimura.is.uec.ac.jp/research/Patrush/ …
魚の泳ぎ方について
http://www.scc.u-tokai.ac.jp/sectu/kaihaku/umiha …
などがあります。
こういう作る側の視点にたってみると、意外と必然性がわかるのかもしれません。