うずまきの 殻からを まん中で わって みると、なかが たくさんの 小さな 部屋に わかれて います。いちばん そとがわの 大きな 部屋に だけ、からだが はいって います。

おくの 部屋は、からっぽです。オウムガイの 殻からは、30こから 35こほどの 部屋に わかれて いると いわれます。

からだを いれない 部屋を、なぜ わざわざ つくるのでしょう。

巻貝の殻は、ふつう中が1つの空間になっています。ところがアンモナイトの殻の内部は、仕切りによっていくつもの小部屋に分かれていて、体が入っているのは一番外側の部屋だけです。奥の小部屋は空洞だったと説明されています［1］。

生きているオウムガイの殻も同じ作りで、30〜35個ほどの気室に分かれるとされます［2］。外から見れば同じ渦巻きでも、中は「体の部屋」と「空っぽの部屋の列」でできているのです。

体を入れない部屋を、なぜわざわざ何十個も作るのでしょうか。

巻貝の殻は内部が一つながりの空間だが、アンモナイトの殻は隔壁で小部屋に区切られ、体を収められるのは最も外側の住房（一番外側の部屋）だけである。奥の部屋は空洞で、ガスや液体を出し入れして浮力を調節していたと考えられている［1］。

現生のオウムガイも事情は同じで、殻は30〜35個ほどの気室に分かれるとする資料がある［2］。外見の共通点は渦巻きだけでなく、内部に「体の入る部屋」と「空洞の部屋の列」を持つことにまで及ぶ。

では、体の入らない部屋を何十個も用意する意味は何か。次の章で、その役目を調べる。

からっぽの 部屋は、水の なかで うかんだり しずんだり するのに やくだつと かんがえられて います。オウムガイは、からだの 後ろの 部屋に ガスを ためて、うきやすく して います。

部屋と 部屋は、細い くだで つながって います。この くだを とおして、ガスと 水の りょうを かえるのです。

オウムガイは、海の なかで 50メートルから 600メートルほどの はばを 上下すると いわれます。

おもしろい ことに、しんだ あとも 殻からの なかに 水が はいらず、ながい あいだ うかぶ ことが あります。さがみわんの はまに、オウムガイの 殻からが ながれ着いた きろくも あります。

空洞の小部屋は、海の中で体を浮かべたり沈めたりするための仕組みと考えられています。小部屋どうしは連室細管という細い管でつながり、オウムガイでは、その管を通して部屋の中のガスと液体の量を変えて浮き沈みを調節しているとされます［3］。

新しい部屋のでき方も分かっています。オウムガイの体が前へ進むと、後ろに膜ができて体液がたまり、石灰化して仕切りになります。そのあと連室細管が浸透圧を利用して体液を体外へ出し、空洞にします。アンモナイトの部屋も、基本的には同様に作られたと考えられています［4］。

オウムガイは水深50〜600mほどの範囲を上下するといわれ、そのために仕切りのある殻を持つと説明されます［5］。ほかに、水深100〜400mの海底近くにすむとする資料もあり、数字は資料によって幅があります［2］。

この浮きやすさは、死んだあとにも表れます。殻の中に海水が入らないまま長く浮かんでいることがあり、海流に運ばれて相模湾の海岸などに漂着した記録があります［5］。浜辺で拾う殻は、もとは深い海にすんでいた生きものの浮き袋だったことになります。

ここまでは、オウムガイとアンモナイトでほぼ共通です。では、2つの殻を見分ける手がかりはどこにあるのでしょうか。

空洞の気室は、浮力の調節装置として働くと考えられている。オウムガイの場合、生きた組織を含む連室細管が各気室をつなぎ、気室内の水とガスの出入りを通じて浮力を制御する［3］。

気室の形成過程も、研究で整理されている。体が前進すると、体の後端に膜が作られて体液が満たされ、石灰化して隔壁になる。その後、連室細管が浸透圧を使って体液を体外へ排出し、空間を空洞にしてガスが満たされる。アンモナイトの気室形成も基本的に同様と推定されているが、これは現生のオウムガイからの類推であり、断定ではない［4］。

この浮力装置は、オウムガイが水深50〜600mほどの範囲を垂直移動する生態と結びつけて説明される［5］。生息深度には水深100〜400m付近の海底近くとする資料もあり、数字に幅があるのは出典ごとに調べた範囲や基準がちがうためと考えられる［2］。そのため、ここでは幅で示すにとどめる。

この構造は死後にも表れる。オウムガイは殻内に海水が入らないまま長期間浮遊することがあり、海流に運ばれて相模湾沿岸などに漂着した記録がある［5］。

以上は両者に共通する仕組みだった。ところが、同じ構造の中にも、はっきりとちがう点がある。

部屋を つなぐ 細い くだの とおる ばしょが、オウムガイと アンモナイトでは ちがいます。

アンモナイトの くだは、殻からの そとがわの ふちの ほうに かたよって います。オウムガイの くだは、しきりの まん中あたりを とおるとされて います。

もし 殻からの かけらを 見つけたら、くだが どこを とおって いるか 見ると、どちらの 殻からか わかる ことが あります。

ただし、アンモナイトの くだが そとがわに よるのは「たいてい」で、れいがいも あります。

連室細管の位置は、2つの殻のはっきりした違いとして挙げられます。アンモナイトでは、連室細管は一般に細く、殻の外側のへり（腹側）に偏って通ります［6］。これに対して、オウムガイでは仕切りの中央あたりを貫くとされています。

このため、殻が割れて中が見えたときや、化石を断面で見られるときに、管がどこを通っているかを見れば、どちらのタイプか見当がつくことがあります。ただし「一般に」という言い方のとおり、アンモナイトの中にも例外があります。

浮き沈みの仕組みは同じなのに、管の通り道が違う。見分ける手がかりは、殻の表面にも現れることがあります。

連室細管の位置は、両者を分ける形態上の特徴として知られる。アンモナイトでは連室細管は一般に細く、腹側（殻の外縁側）に偏って通り、隔壁の貫通部には前方へ伸びる襟状の構造（壁襟）が付くのがふつうである［6］。オウムガイ類では隔壁の中央を貫くとされるが、この点は「とされる」という強さにとどめて読むのがよい。

注意したいのは、「一般に」という限定である。アンモナイトには多様な種があり、すべてが同じ配置とは限らない。そのため、連室細管の位置だけで一つの個体を機械的に判定するのではなく、複数の特徴を合わせて見るのが実際の見分け方になる。

浮力の仕組みが共通しているのに、管の位置が異なる。では、殻の外側から見える違いはないのか。

アンモナイトの 殻からの ひょうめんが はがれると、しきりと 殻からが くっついて いた ところに、くねくねした 線が あらわれます。この 線を ほうごうせん と いいます。

むかしの アンモナイトの 線は、かんたんな かたちでした。ところが、はくあきの おわりごろには、とても ふくざつな もようの ものが あらわれました。

この 線が きくの 葉に にて いるので、日本では アンモナイトを「菊石きくいし」と よびました。

どうして こんなに ふくざつに なったのでしょう。しきりの かたちが ふくざつだと、殻からが じょうぶに なって、ふかい 海の 水の おもさに たえやすく なったのでは ないかと かんがえられて います。

殻の表面がはがれて内側が見えると、小部屋の仕切り板と殻の接合部に、波うつ線が現れます。これが縫合線です。アンモナイトでは、仕切りが前方へふくらみ、外側の殻に接するところでひだのように折れ曲がるため、複雑な線になります［6］。

古生代のアンモナイトの縫合線は単純な形でしたが、白亜紀には非常に複雑な模様のものが現れました。縫合線の模様は、アンモナイトの分類にも使われています［1］。時代が下ると複雑な縫合線をもつものも現れ、その形が菊の葉に似ることから、日本では「菊石」と呼ばれました［7］。

なぜ複雑になったのかには、2つの考えがあります。1つは、仕切りが複雑に折れ曲がると殻の強度が増し、大きな水圧に耐えられて生息域が広がったのではないか、という考えです［7］。もう1つは、2016年にX線CTで白亜紀後期のアンモナイトの仕切りを調べた研究で、後ろ側の外套膜（体を包む膜）が枝分かれした突起をのばしていた可能性が示された、というものです。ウミウシにも似た構造があると報告されています［8］。どちらも「かもしれない」の段階で、決着はついていません。

では、この複雑な殻を作ったアンモナイトの体は、オウムガイとどのくらい近かったのでしょうか。

縫合線は、隔壁と外側の殻との接合部が殻の内側から見えるときに現れる線である。アンモナイトの隔壁は前方に凸の面をなし、外殻と交わる縁でひだ状に褶曲するため、複雑な縫合線を描く［6］。

縫合線の形は時代によって異なる。古生代のアンモナイトでは単純だったのに対し、白亜紀には非常に複雑な模様のものが出現した。このため縫合線の模様は種の分類にも使われる［1］。時代が下るにつれて複雑な縫合線をもつものも現れ、形が菊の葉に似ることから、日本では「菊石」の名がついた［7］。

複雑化の理由には、二つの仮説がある。第一は強度説で、隔壁の形が複雑になると殻の強度が増し、大きな外圧（水圧）に耐えられるようになった結果、生息域が広がったのではないかというものである［7］。ただしこれは因果の説明であって、実証された結論ではない。

第二は、2016年にScientific Reportsで報告された、X線CTによる白亜紀後期のアンモナイトの隔壁の3Dデータにもとづく研究である。後部の外套膜が枝分かれした突起構造を生やしていた可能性が示され、ウミウシにも似た構造がある［8］。この研究は外套膜の形を示すもので、縫合線が複雑になった理由を説明するものではない。

殻の形の複雑さが、体の特徴とどう結びつくのか。次に、体の側から見てみる。

アンモナイトと オウムガイは、どちらも「とうそくるい」と いう なかまです。イカや タコも この なかまです。

オウムガイは、むかしから 今まで いきて います。手の ような うでが たくさん あって、イカや タコの ような すいばんは ありません。

アンモナイトは、体の つくりを しらべると、オウムガイより、イカや タコの ほうに ちかいと かんがえられて います。

だから、殻からの かたちだけで、なかまを きめる ことは できません。

アンモナイトもオウムガイも、頭足類（イカやタコを含む軟体動物のグループ）の仲間です。現生の頭足類は、大きくオウムガイ・イカ・タコに分けられます［1］。

オウムガイは、アンモナイトより古い時代に現れ、今も西太平洋の暖かい海の深い所にすんでいます。触手を何本も出し、イカやタコのような吸盤はありません［1］。

一方、日本大百科全書は、アンモナイトが発生学・比較解剖学の特徴や進化の記録からオウムガイ類とは明らかに異なり、むしろイカ・タコを含む鞘形類に近いとしています［6］。見た目はオウムガイとよく似ていても、体のつながりではイカ・タコ側にあるという見方です。この点は百科事典の記述で、研究者の間でさらに議論がある可能性があります。

つまり、殻の見た目だけでは、仲間は決められません。体の発生や解剖の特徴まで見て、はじめて「こちらはイカ・タコ側」と分かるのです。

アンモナイトは古生代デボン紀から中生代白亜紀末まで海にすんだ頭足類で、現生の頭足類はオウムガイ、イカ、タコに大別される。オウムガイはアンモナイトより古い時代に出現し、現在も西太平洋の暖かい海の深所にすむ。触腕を多数出し、吸盤を持たない点でイカ・タコとは異なる［1］。

では、殻が似ているのに、なぜ別の仲間と判断されるのか。日本大百科全書は、発生学・比較解剖学の特徴と進化記録にもとづき、アンモナイトはオウムガイ類とは明らかに異なり、むしろ鞘形類（コレオイド類、イカ・タコを含む群）と近縁だと記す［6］。体の分類の根拠は殻の見た目ではなく、体の発生や解剖の特徴にある、という点が肝心である。

ただし、これは百科事典の記述であり、研究者の間でも見解が分かれうる。秋田大学の資料はアンモナイトの想像図がオウムガイの観察をもとに描かれた、と述べるにとどまり、アンモナイトを「オウムガイの祖先」とは述べない［1］。したがって、アンモナイトをオウムガイの祖先や子孫とみなすのは避けるべきである。

殻の見た目の類似が、体の近さの証拠になるとは限らない。殻は似ていても、アンモナイトは体の特徴からイカ・タコ側に近いとされる。

体の系統がちがうなら、運命の分かれ道もあったはずだ。なぜアンモナイトだけが消えたのか。

アンモナイトは、はくあきの おわり、およそ 6600万年まえに、すべて いなくなりました。殻からの 大きさは、数センチから、大きい ものでは 2メートルほどまで ありました。ふつうは 数センチから 十数センチです。

オウムガイは のこって、今も 生きて います。生きて いる なかまは、4しゅか 5しゅと いわれます。

どうして ちがいが できたのか、かがくしゃ たちも、まだ なやんで います。くだの いちなどが かんけいするのかは、これからの けんきゅうの もんだいです。

オウムガイの 殻からには、水の おもさに たえる げんかいも あります。生きた オウムガイを 使った じっけんでは、深さ 800メートルぐらいで、殻からが つぶれました。

アンモナイトは、白亜紀末の約6600万年前に完全に絶滅しました。殻の直径は数cmから、最大級で約2mまで。ふつうは数〜十数cmほどです［6］。一方、オウムガイの仲間は今も生きていて、現生のオウムガイ類は4種とする資料も、5種とする資料もあります［9］。

この差の理由は、まだ分かっていません。博物館の資料も、理由の多くは未解明で科学者を悩ませていると述べています。連室細管の位置などが関係するのかは、今後の研究課題です［10］。

生きたオウムガイの殻を水圧で壊す実験では、約785mの深さに相当する圧力で殻がつぶれました。ほかの資料では750〜900mとするものもあり、およそ800mが目安です［11］。殻の浮力の仕組みは便利ですが、深さには限界があります。

殻の形にも、まだ話があります。巻きがほどけたり、ひもがもつれたような形のアンモナイトは「異常巻き」と呼ばれ、かつては奇形扱いでした。今は、さまざまな環境に適応した結果と分かっています［1］。

見分け方、体の近さ、生き残りの理由。ここまでを手がかりに、自分でも2つの殻を見比べてみましょう。

アンモナイトは白亜紀末（約6600万年前）に完全に絶滅した。殻の直径は数cmから約2mまでと幅があるが、約2mは最大級の種であり、ふつうは数〜十数cmである［6］。一方、オウムガイ類は現在まで生き残っている。化石種は約3500種といわれるのに対し、現生は4種とする資料（オウムガイ、パラオオウムガイ、オオベソオウムガイ、ヒロベソオウムガイ）と、5種とする産総研地質標本館の資料があり、数え方の食いちがいがある［9］。

なぜ片方だけが残ったのか。アンモナイトの絶滅とオウムガイの生存の差を、連室細管の位置の差で説明できるかどうかは、今後の研究課題である。博物館の解説は、理由の多くは未解明で、長く科学者を悩ませてきたと述べる［10］。

オウムガイの殻にも限界がある。生きたオウムガイ（Nautilus pompilius）に水圧を加える実験で、殻は8.05 MPaで壊れ、深さにして約785mが限界とされた。ただし数値は圧のかけ方によって変わりうるため、他の資料の750〜900mという値も含め、およそ800m前後と読むのが適切である［11］。浮力装置としての殻は、水深の限界とセットになっている。

さらに、巻きがほどけたり、らせん状やひもがもつれたような形をした「異常巻きアンモナイト」は、かつては奇形扱いだったが、今は環境への適応の結果と分かっている［1］。殻の形の多様さと絶滅の理由は、まだ別々の問いとして残る。

では、手がかりの線を、自分の手と目で確かめるにはどうすればよいか。

きょう できる こと

かみに、うずまきの 殻からを かきます。なかを 小さな 部屋に わけて、しきりの 線を ひきます。

赤い えんぴつで、くだを かきこみます。ひとつは しきりの まん中、もうひとつは 殻からの そとがわの ふちです。ふたつの 絵を ならべると、ちがいが 見えて きます。

しらべる とき

はくぶつかんの ホームページに、アンモナイトの せつめいが のって います。おうちの ひとと いっしょに 見て みましょう。

今日できること

紙に渦巻きの殻の断面を2つ描きます。どちらも殻の中を小部屋に区切り、仕切りの線を引いたら、赤鉛筆で管を描き込みます。片方は仕切りの中央、もう片方は殻の外側のへりに寄せて通してみましょう。

2つの絵を並べると、「管がどこを通るか」で殻の中の印象が変わることに気づけます。図鑑に断面の写真があれば、自分の絵と見比べてみるのもよい方法です。

資料を読むなら

秋田大学鉱業博物館のアンモナイトの解説パネル［1］は、PDFで読めます。縫合線の写真や異常巻きの紹介があります。

今日できること

渦巻きの殻の断面を紙に2枚描き、小部屋に区切って連室細管を書き入れる。一方は隔壁の中央、他方は殻の外縁側に通す。2枚を並べると、管の位置の差が殻の内部の見え方にどう影響するかを、目で確かめられる。図鑑に断面写真があれば、自作の図と比べてみるとよい。

資料を読むなら

日本語で読める一次寄りの資料として、秋田大学鉱業博物館のアンモナイト解説パネル［1］や、福井県立恐竜博物館の紀要［4］がある。縫合線と強度の考え方は、東京都立の教材資料［7］に日本語でまとまっている。連室細管の位置や近縁関係の記述は、日本大百科全書の「アンモナイト」［6］で読める。