【動画】ウミグモは「脚呼吸」、腸で酸素運ぶ

ほぼ脚だけのような奇妙なウミグモ、腸を使う独自の呼吸システムを解明

2017.07.12
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脚で呼吸し、腸で酸素を運ぶウミグモ。(字幕は英語です)

 8本脚で海底を歩き回るウミグモは、陸生のクモの仲間のようにも見えるが、クモと近縁の生きものではない。(参考記事:「まるでクモ!?一生を木で暮らすカニの新種を発見」

 世界には約1000種のウミグモが存在し、その大きさは数ミリメートルからディナー用プレートほどのものまでさまざまだ。体の大半は脚で、胴体は小さく、獲物の体液を吸う尖った吻(ふん)が頭の先にある。(参考記事:「夢に出てきそう? 不気味な深海のモンスター」

「ウミグモの体内の活動は、すべて脚の中で行われます」。ウミグモに関する新たな論文の共著者で、米ハワイ大学の海洋生態学者エイミー・モラン氏はそう語る。「彼らの精巣と卵巣は脚の中にあり、メスが卵をしまっておくのも脚の中です」(参考記事:「交尾の後にメスの交尾器を壊してしまうクモを発見」

エイリアンのような姿のウミグモは、陸生のクモとは遠い親戚にあたる。(PHOTOGRAPH BY TIMOTHY R. DWYER (POLARTREC 2016), COURTESY OF ARCUS)
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 ウミグモは、多孔質の薄い外骨格を通る水から酸素を得ている。「彼らはガス交換のための特別な構造を持っていません。人間には肺が、魚にはエラがあります。ウミグモにはそういったものは一切なく、代わりに体の表面を広く呼吸に利用しています」

 大半の節足動物と同じく、ウミグモの胴体にも心臓がある。しかし彼らの心臓は弱く、鉛筆のように細長い脚の先端まで、酸素や血液を送り届ける力がない。(参考記事:「可愛すぎる!海の生きものフォトギャラリー」

長さ18センチの脚を持つ南極のウミグモ。(PHOTOGRAPH BY LAURENT BALLESTA, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE)
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 そこで研究者らが思いついたのが、ウミグモは脚で呼吸をしているのではないかという仮説だった。

 7月10日付けの科学誌「Current Biology」に発表された新たな研究により、この仮説が証明された。ウミグモの腸は脚の先端まで伸びており、収縮を繰り返して酸素を脚から体中に行き渡らせていることが明らかにされたのだ。

節足動物であるウミグモの仲間は、数ミリほどのものからディナー用プレートほどのものまで、その大きさはさまざまだ。(PHOTOGRAPH BY TIMOTHY R. DWYER (POLARTREC 2016), COURTESY OF ARCUS)
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心臓代わりの腸

 研究者らは、南極と米西海岸から生きたウミグモを12種集めた。ウミグモの血液を着色・追跡したところ、腸の波打つような動き(ぜん動)が、食べものだけでなく酸素も動かしていることが判明した。(参考記事:「南極 氷の下の優美な別世界」

「これはとてもクールなやり方です。この方法なら、ウミグモは非常に効率的に呼吸することができます」。カナダ、トロントにあるロイヤルオンタリオ博物館の無脊椎動物生態学者、セバスチャン・クビスト氏はそう語る。(参考記事:「1世紀ぶりに確認、幻の深海生物」

「他にも同じ方法で呼吸をする海洋動物がいるのかどうかを、ぜひとも知りたいところです」

世界中に生息するウミグモの仲間は、海底をゆっくりと移動しながら餌を探す。(PHOTOGRAPH BY TIMOTHY R. DWYER (POLARTREC 2016), COURTESY OF ARCUS)
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 モラン氏は言う。「我々の腸が収縮するのは食べものを運ぶためなので、過去にウミグモの腸が同じような動きをしているのを見た人たちは、これも消化のための動きだと思い込んだのでしょう」

 だが、今回の研究により、そう単純な話ではないことが判明した。「ウミグモは腸を心臓として使っているのです」(参考記事:「小鳥が自ら腸を吸収し3日間飛び続けることが判明」

 ウミグモは約5億年前から存在するため、こうした研究は、さまざまな動物における循環系の進化の解明に役立つ可能性がある。(参考記事:「【動画】幻の「顔なし」深海魚を発見、貴重映像」

ウミグモは5億年前から地球の海をうろついていた。(PHOTOGRAPH BY , NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE)
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文=Shaena Montanari/訳=北村京子

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