中学受験 理科 動物の分類—体温・呼吸・生まれ方の特徴を組み合わせて考える｜武蔵野個別指導塾

水中の動物を魚類と決める前に、呼吸や子の育ち方を重ねて見直すのが動物の分類です。

動物の分類では、すむ場所だけに頼らず、体のつくりや呼吸、生まれ方などを組み合わせます。よくあるのは、水中にすむ動物はすべて魚類だと答える小6の場面です。水中で生活する動物にも、肺（はい）で呼吸するなかまがいます。何を見て分けたのかを言葉にして、判断を確かめましょう。

問題では何を手がかりにするか

分類の問題には、まず、動物の名前からなかまを選ぶ型があります。名前を覚えるだけでは、見慣れない動物が現れたときに迷います。体温、呼吸、生まれ方を表にして、名前と特徴を行ごとに結び付けておくと役立ちます。

次に、観察記録から動物のなかまを推定する型があります。「水に入っていた」という記録と「肺で呼吸する」という記録は、同じ意味ではありません。生活する場所は手がかりですが、呼吸のしかたまで示してはいないからです。問題文に書かれた事実を拾い、推定したことと分けて置きましょう。

もう1つは、分類の基準を選んだり、間違った説明を直したりする型です。たとえば体温を基準に分けた表と、生まれ方を基準に分けた表では、同じ動物でも同じ組み合わせになるとは限りません。何を基準にした表かを最初に読み、例外や成長に伴う変化も確かめます。

背骨から5つのなかまへ

背骨（せぼね）をもつ動物を脊椎動物（せきついどうぶつ）といいます。脊椎動物の標準的な分類には、魚類（ぎょるい）、両生類（りょうせいるい）、爬虫類（はちゅうるい）、鳥類（ちょうるい）、哺乳類（ほにゅうるい）があります。背骨があることは5つに共通する特徴であり、それだけではどの類かまでは決まりません。

図1のように、分類にはいくつかの観点を使います。線は調べる観点を表し、動物が移動する道ではありません。

図1の体温とは、周囲の温度が変わったときの体の温度の変化に注目する観点です。魚類、両生類、爬虫類は、体温が周囲の温度の影響を受けて変わる変温動物（へんおんどうぶつ）です。鳥類と哺乳類は、周囲の温度が変わっても体温をほぼ一定に保つ恒温動物（こうおんどうぶつ）です。「恒温」は体温がどんな状況でも完全に同じという意味ではありません。

呼吸では、空気中などから酸素（さんそ）を取り入れる器官に注目します。魚類は一般にえらで呼吸します。両生類は成長に伴い呼吸のしかたが変わるものが多く、カエルは子のときにえら、成体（せいたい）になると肺や皮ふで呼吸します。爬虫類、鳥類、哺乳類は肺で呼吸します。皮ふでの呼吸があることと、肺がないことは同じではありません。

生まれ方には、卵を産む卵生（らんせい）と、母親の体内で子が育ってから生まれる胎生（たいせい）があります。魚類、両生類、爬虫類、鳥類には卵生のものが多く、哺乳類には胎生のものが多いです。ただし例外もあります。カモノハシは卵を産みますが、子に乳を与える哺乳類です。卵を産むことだけで、鳥類や爬虫類と決めてはいけません。

表は典型的な特徴を整理するためのものです。実際の問題では、問題に書かれた条件やその動物の特徴を優先します。とくに両生類は、子と成体のどちらを調べた記録かを確かめてから呼吸の欄を読みましょう。

基本例題　記録を表に置く

次の3種類の動物ア、イ、ウは、いずれも背骨をもちます。アは水中にすみ、えらで呼吸し、体温は周囲の温度の影響を受けます。イは水中で生活しますが、肺で呼吸し、子に乳を与えます。ウの体は羽毛でおおわれています。陸上で暮らし、肺で呼吸して卵を産み、周囲の温度が変わっても体温をほぼ一定に保ちます。ア、イ、ウをそれぞれ魚類、鳥類、哺乳類から選び、記号ごとに類名で答えましょう。

図2は、問題の記録を並べたものです。水中という語がアとイに共通していても、呼吸と子の育ち方に違いがあります。

まず、問題で選ぶ範囲が魚類、鳥類、哺乳類の3つと決められていることを確認します。次に、与えられた特徴を表に移します。空欄は、問題文に情報がないことを示します。

アはえら呼吸と変温という記録が魚類の特徴に合います。イは水中で生活していても肺で呼吸し、子に乳を与えるので哺乳類です。ウは恒温で卵を産み、選択肢の中では鳥類に当たります。したがって答えは、アが魚類、イが哺乳類、ウが鳥類です。

ウの卵だけを根拠にすると、卵を産む哺乳類の存在を見落とします。この問題では、選択肢を限定して記録を組み合わせて判断しました。もしウの記録が「卵を産む」だけなら、選択肢の中でも鳥類と断定する材料が足りません。図2の各行を横に読み、1つの特徴が目立つからといって他の欄を消さないことが要点です。

少し難しい例題　成長と例外を分ける

背骨のある動物エとオについて、次の記録があります。エは子のときにえらで呼吸し、成体では肺と皮ふで呼吸します。オは卵を産み、子に乳を与えます。エとオの類をそれぞれ5つの類から選び、類名で答えましょう。また、オを「卵を産むから鳥類」とした判断の誤りを説明しましょう。

エの記録には、子と成体の2つの時期があります。子のえら呼吸だけを見れば魚類を思い浮かべるかもしれません。しかし成体の肺と皮ふという記録まで合わせると、カエルのような両生類の特徴に合います。答えは両生類です。

オは卵を産むため、卵生という条件では鳥類などと共通します。一方、子に乳を与えるという記録は哺乳類を示します。答えは哺乳類です。卵を産む哺乳類がいるため、卵生という1つの条件から鳥類と決めたことが誤りです。

ここで考え方が分かれるのは、成長の時期が示されているか、また例外を見分ける情報があるかです。エでは時期を分けて記録を読む必要があります。オでは卵生という共通点に加え、乳という特徴を見ます。卵生か胎生かは役立つ手がかりですが、それだけで5類を完全に振り分ける道具にはなりません。

もし記録が「肺で呼吸する」だけであれば、爬虫類、鳥類、哺乳類などが候補に残ります。候補を1つに決められないときは、体温や乳の有無など、さらに必要な情報を答えます。問題文にない特徴を勝手に補うより、何が不足しているかを示す方が正確です。

誤りを直すときの戻り道

自作の誤答を見てみましょう。「イは水中にいるので魚類です」。この答えは生活場所だけで分けたため、肺で呼吸することと子に乳を与えることを使っていません。図3では、場所の記録から判断へ直接進まず、残りの記録を確認します。

図3の順に、まず「水中」という記録を指さします。次に「肺」と「乳」を読み、哺乳類と結び付けます。訂正した答えは「イは肺で呼吸し、子に乳を与えるので哺乳類」です。水中にいるという事実を消すのではなく、その事実だけでは類を決められないと考え直します。

別の誤りは「エはえらで呼吸したことがあるので魚類です」です。原因は、子の時期の記録を成体にもそのまま当てはめたことです。子と成体に印を付け直し、成体では肺と皮ふで呼吸する記録も合わせます。これで両生類という答えに戻れます。

また、「卵を産む動物は鳥類です」という答えは、鳥類以外の卵生の動物を見落としています。表を縦に読んで、魚類や爬虫類にも卵生が多いことを確認してください。さらに卵生の哺乳類という例外を確認すれば、卵の情報が何を示し、何を決められないかが明確になります。

分類の表を読むときは、同じ欄を縦に見る方法と、1行を横に見る方法を使い分けます。縦に読めば、肺で呼吸する類がいくつかあることが見えます。横に読めば、ある類の体温と呼吸、生まれ方を組み合わせられます。まず見出しを確かめましょう。どちらの読み方が必要かは、問題が共通点を聞いているか、1種類を判断させているかで決まります。

記録に「多い」とある場合にも注意します。卵生が多いという説明は、例外がないという意味ではありません。逆に、例外が存在するからといって、表の目安が使えなくなるわけでもありません。目安を出発点にし、問題に例外を示す特徴があれば、その情報を加えて考えます。

練習問題　記録から根拠を選ぶ

次の問題では、示された動物は背骨をもつものとします。類名を答える問題は、魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類から選びます。

問題1

カは水中で生活し、空気を吸うために水面へ出ます。肺で呼吸し、子に乳を与えます。カの類名を答え、その根拠を呼吸と子の育ち方の両方から書きましょう。

問題2

キは陸上で生活し、肺で呼吸し、周囲の温度の影響を受けて体温が変わります。卵を産むトカゲのなかまです。キの類名を答えましょう。また、肺で呼吸するという記録だけでは類を決められない理由を書きましょう。

問題3

クについて、成体が肺で呼吸することだけがわかっています。次の説明から正しいものを1つ選び、記号で答えましょう。

ア　肺で呼吸するので魚類と決まる。 イ　肺で呼吸するので鳥類と決まる。 ウ　肺で呼吸する類が複数あるので、体温などの情報を加える。

問題4

ケは子に乳を与え、卵を産みます。「卵を産むので哺乳類ではない」という説明は適切ですか。適切か適切でないかを答え、理由を1文で書きましょう。

練習問題の答えと解き方

問題1の答え

カは哺乳類です。肺で呼吸し、子に乳を与えることが根拠です。水面へ出る記録は空気を吸う生活を示しますが、水中にいること自体は魚類と決める根拠にはなりません。えら呼吸という記録も与えられていません。

問題2の答え

キは爬虫類です。トカゲのなかまであり、変温で肺呼吸をすることが手がかりです。肺で呼吸する動物には鳥類や哺乳類などもあるため、肺の情報だけでは類を決められません。体温や動物のなかまについての記録も合わせて判断します。

問題3の答え

ウです。アは、一般に魚類がえらで呼吸することと合わず、肺呼吸から魚類とは決められません。イも、鳥類は肺で呼吸しますが、同じ呼吸をする別の類があるので決め手として不足します。ウは不足する情報を求めており適切です。体温を調べてもなお候補が残る場合には、さらに生まれ方や乳について調べます。

問題4の答え

適切でありません。卵を産む哺乳類もいるため、卵を産むことだけで哺乳類を除けないからです。ケが子に乳を与えるという記録も、哺乳類と考える根拠になります。卵生という情報を捨てずに、例外の存在と組み合わせて読みます。

覚えておくこと

背骨をもつ動物は5つの類に分けて整理します。
生活場所と呼吸の器官は別の観点です。
両生類は成長による呼吸の変化にも注目します。
体温や生まれ方は例外や条件を含めて読みます。
情報が足りなければ、追加する観察を考えます。

家で答えを確かめるとき

お子さまが水中の動物を魚類と答えたら、すぐに類名を伝える前に、問題文の「どこにすむか」を指さしてもらいます。続けて「何で呼吸するか」「子に乳を与えるか」を探し、見つけた言葉に印を付けます。場所の記録と体の特徴が別々に書かれていることが見えれば、表の該当する欄に戻れます。

時期を取り違えた場合は、子と成体の記録を左右に分けて読んでみます。卵を産むという語で迷った場合は、卵生が多い類を表から探し、卵を産む哺乳類も思い出します。答えを覚え直させる前に、どの条件が抜けたかを本人の言葉で説明してもらいましょう。

記録が不足する問題では、急いで答えを決めず、次に知りたいことを1つ挙げます。分類の根拠は、見つけた特徴を組み合わせることで形になります。