はさみ (動物)

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カニのハサミ。写真上部に一対の鋏状の第一胸脚が見える。

節足動物はさみハサミ、chela、複数形:chelae[1])とは、はさみペンチと似た関節肢の構造である。

概要[編集]

タンカイザリガニの第1脚のハサミ

節足動物付属肢関節肢)は、機能に応じて様々な形態をもち、ハサミ(鋏、chela)がその1つである。先端が2つに割れ、動かせるようになっており、その形ははさみに見える。これは、先端の節とその基部に繋いだ節から伸びる突起から形成されるもので、両者の間で挟むように動かせる。この様な付属肢の状態は鋏状ハサミ状[2]、chelate、cheliform[1])と形容される。なお、節足動物のハサミは一般に刃はなく、物を掴むのに用いられるので、はさみというよりは、ペンチピンセットのような働きが主体である。

多くの場合、先端の節は爪状になっており、その基部に繋いだ節は大きく膨らんで、多量の筋肉を収める。基部の節は、先端の節の動作方向に向かった端から突起が出て、先端の節と向かい合うようになっている。この突起と先端の節がハサミの刃に当たる。先端の節の腱(内突起)が基部の節に入り込み、ここに多くの筋肉が付着し、これを引っ張ることで鋏の開閉が行われる。つまり先端の節が動き、基部の節の突起は動かない。そこで、先端の節を可動指(movable finger)、基部の節の突起を不動指(fixed finger)と呼び[3][4]、筋肉を収めた中央部を掌部ということもある。

さまざまなハサミ[編集]

甲殻類[編集]

多くの十脚類は鉗脚を持つ
鋏状の第1胸脚を持つタナイス

ハサミは多くの節足動物の付属肢に見られ、その中でも甲殻類が特に代表的である。十脚類ザリガニ下目ザリガニロブスターなど)、異尾下目ヤドカリ、コシオリエビなど)、カニ類はハサミを第1胸脚に持つし、他の胸脚にもハサミを持つ場合もある。十脚類のこの様な胸脚は、鉗脚(かんきゃく)もしくは鋏脚(きょうきゃく)(cheliped)という[5]

エビ類では一対以上の鉗脚を持つものは多い。多くはザリガニ下目やクルマエビ科のように前の3対で、テナガエビなどは前の2対、センジュエビ科は前の4対もしくは5対で全ての脚の先端がハサミになる[6]。そのうち1対が特に強大になるものもあり、ザリガニ下目などの第1胸脚、テナガエビの第2胸脚、オトヒメエビなどの第3胸脚が挙げられる。エビ類のほか、カニ類のハサミアシホモラとヤドカリ類のヤシガニは、それぞれの第5胸脚と第4胸脚にもハサミを持つ。

カニの鉗脚は餌となる生物をつまみあげ、捕捉し、あるいは殻を粉砕したうえで、食べられる部分を裁断、引きちぎるのに用いられる。また、敵を攻撃する際や、防御のため、さらにはシオマネキ類やチゴガニ類のようなスナガニ科でよく見られるように、異性をめぐる闘争やそれに関係したダンスなどのデモンストレーションにも用いられることがある。

十脚類の鉗脚は時として左右が不対称になっている。大きい鉗脚は武器として用いられる例が多い。極端な例はシオマネキである。このカニの場合、大きい鉗脚は雌を巡る争いやデモンストレーションに用い、餌を採る際には小さい方の鉗脚だけを使う。これに関わって、鉗脚に性的二形を生じる例も少なくない。また、ヤドカリでは大きい方の鉗脚を貝殻入り口の蓋として用いる。

十脚類のほか、タナイス目オキアミ目などにもはっきりした鋏状の脚を持つものがある。

鋏角類[編集]

カニムシの正面。左右の長い触肢の先端と口元の鋏角が鋏状である。
ミナミカブトガニの腹側(右)。口の前に備わる鋏角はもちろん、5対の脚のうち前の4対も鋏状をなしている。

鋏角類もハサミを持つ例が多い。鋏角(きょうかく、chelicera)は鋏角類に特有の付属肢で、名に現れるように多くの場合は鋏状になっている。そのほとんどが小さく目立たないが、ヒヨケムシと一部のウミサソリのように、鋏角が目立つなものもある。ウミグモの場合、鋏角に当たる付属肢は鋏肢(chelifore)という[7]

鋏角以外の付属肢がハサミを持つ鋏角類もある。例えばカブトガニの場合は、ほぼ全ての脚の先端がハサミになっている。サソリカニムシなどの場合、触肢が立派なハサミに発達している[7]

鋏角は鋏角類の口器であり、多くの場合は餌を固定し、それを下側の口へ運ぶ機能を持つ。ヒヨケムシのような強大な鋏角は、獲物を捕獲することにも用いられる。サソリとカニムシは鋏状の触肢で獲物を捕獲し、それを口元の鋏角へ導いて捕食を行う。中でもカニムシのハサミは、掴んだ獲物にを注入する機能も備わっている[8][9]。カブトガニのハサミを持つ歩脚は歩行と餌を掴むのに用いられ、鋏角で餌を口へ運ぶ[10]

他の節足動物[編集]

多足類ムカデヤスデなど)と六脚類昆虫など)の場合、付属肢そのものがハサミになる例が非常に少ない。タマヤスデのオスの終端の脚は、頑丈なハサミに特殊化している。これは端生殖肢(telopod)と言い、繁殖行動でメスを掴むのに用いられている[11]。鋏状の付属肢をもつ昆虫は、カマバチとCarcinocorini族のヒゲブトサシガメのみによって知られる[12]。いずれも前脚で、カマバチは跗節の第5節と爪でハサミをなし[13]、Carcinocorini族のヒゲブトサシガメは腿節と脛節がそれぞれハサミの不動指と可動指になる。


ハサミに似た構造[編集]

前述の特徴に当たらないものの、ハサミに似た構造を持つ節足動物もある。

亜鋏状の構造[編集]

甲殻類の付属肢に見られる鋏状(右)と亜鋏状(左)の構造

一部の節足動物の付属肢は、先端の節と向かい合う突起を欠き、もしくはその基部からやや離れたところにあるものもある。この場合、先端の節は基部の節の突起ではなく、基部の節の片側で先端の節の内側とかみ合い、全体がに似た姿となる。外見的には歩脚状と鋏状の中間形態に当たるようで、この状態を亜鋏状亜ハサミ状[2]、subchelate[14])という。甲殻類の中では、ワレカラヨコエビなどの端脚類口脚目(シャコ類)などにそのようなものが見られる。

昆虫類は非常に種数が多く、その付属肢の構造にも多様なものが見られるが、不思議に単独でハサミとなった付属肢を持つものはほとんど無く、前述の僅かな例しか見当たらない。鎌型の亜鋏状の前脚を持つものが散見される程度で、カマキリカマキリモドキ、カマバエ(カマキリバエ)、水生カメムシ類、Carcinocorini族以外のヒゲブトサシガメなどの例があり、いずれも獲物を捕らえ保持するための器官として発達している。哺乳類に寄生するシラミは、宿主の毛を掴めるように、全ての脚の先端が亜鋏状になっている。一部のコバチは、頑丈で鎌のような後脚を持つ。また、前述のカマバチの中でも、一部の群では跗節の第5節の突起が発達せず、亜鋏状に近い構造となる[13]

前述の鋏角類の中でも、鋏角は鋏型でないものもある。例えば四肺類クモウデムシサソリモドキヤイトムシ)の鋏角は亜鋏状で、折りたたみナイフのような構造を持つ[7]

多数の節と突起からなる構造[編集]

Megacheira類のレアンコイリアは3本の突起からなる大付属肢を持つ

先端の節に繋いだ基部2個以上の節がかみ合わせられる突起を生じ、合わせて3本以上の突起があり、多重の鋏状構造のようになる例もある。この様な形態は、ヨホイアパラペユトイア、レアンコイリアなどのMegacheira類という化石節足動物の大付属肢に見られる[15]

基盤的な節足動物と考えられる古生物アノマロカリス類は、頭部の前方に1対の前部付属肢がある。これは摂食に用いられた関節肢と考えられ、往々にして10節前後に分かれる。その中でアンプレクトベルア科に属する種類は、基部の節の腹側から大きな突起を伸ばし、残り全ての節の湾曲方向とかみ合わせ、全体がハサミの様になっている[16]

付属肢単体に由来でない構造[編集]

ハサミコムシ

単独の付属肢からなるものではないが、ハサミのように働く構造もある。クワガタムシなどの大顎や、ハサミムシコムシにおけるハサミコムシの尾肢のように、左右1対の付属肢がそれぞれハサミの片割れとなり、合わせてハサミのように機能するものがある。また、付属肢由来の構造ではないが、一部のカブトムシ類の頭部と前胸背甲は、ハサミのように上下でかみ合わせた頭角と胸角を持つ[17]

脚注[編集]

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  1. ^ a b chela, chelae, chelate, cheliform, cheliped - BugGuide.Net”. bugguide.net. 2019年7月29日閲覧。
  2. ^ a b 敬知, 角井「タナイスの多様性―特に性様式について」『CANCER』第25巻、日本甲殻類学会、2016年8月1日、 131–136、 doi:10.18988/cancer.25.0_131ISSN 0918-1989
  3. ^ Untitled 1”. lanwebs.lander.edu. 2019年7月29日閲覧。
  4. ^ 第2版,世界大百科事典内言及, 世界大百科事典. “はさみ(鋏)(はさみ)とは” (日本語). コトバンク. 2019年7月30日閲覧。
  5. ^ Definition of CHELIPED” (英語). www.merriam-webster.com. 2019年7月30日閲覧。
  6. ^ FAMILY Details for Polychelidae - blind lobsters”. www.sealifebase.ca. 2019年7月30日閲覧。
  7. ^ a b c Lamsdell, James C.; Dunlop, Jason A.. “Segmentation and tagmosis in Chelicerata” (英語). Arthropod Structure & Development 46 (3): 395–418. ISSN 1467-8039. https://www.academia.edu/28212892/Segmentation_and_tagmosis_in_Chelicerata. 
  8. ^ von Reumont, Bjoern; Campbell, Lahcen; Jenner, Ronald (2014-12-19). “Quo Vadis Venomics? A Roadmap to Neglected Venomous Invertebrates” (英語). Toxins 6 (12): 3488–3551. doi:10.3390/toxins6123488. ISSN 2072-6651. PMC: PMC4280546. PMID 25533518. http://www.mdpi.com/2072-6651/6/12/3488. 
  9. ^ Krämer, Jonas; Pohl, Hans; Predel, Reinhard (2019-04-15). “Venom collection and analysis in the pseudoscorpion Chelifer cancroides (Pseudoscorpiones: Cheliferidae)”. Toxicon 162: 15–23. doi:10.1016/j.toxicon.2019.02.009. ISSN 0041-0101. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0041010119300509. 
  10. ^ Horseshoe Crabs ~ MarineBio Conservation Society”. marinebio.org. 2019年7月30日閲覧。
  11. ^ Shear, William (1999). “Millipeds” (英語). American Scientist 87 (3): 232. doi:10.1511/1999.24.820. ISSN 0003-0996. http://www.americanscientist.org/issues/feature/1999/3/millipeds. 
  12. ^ Weirauch, Christiane; Forero, Dimitri; Jacobs, Dawid H. (2011). “On the evolution of raptorial legs – an insect example (Hemiptera: Reduviidae: Phymatinae)” (英語). Cladistics 27 (2): 138–149. doi:10.1111/j.1096-0031.2010.00325.x. ISSN 1096-0031. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1096-0031.2010.00325.x. 
  13. ^ a b Dryinidae (Hymenoptera Chrysidoidea): an interesting group among the natural enemies of the Auchenorrhyncha (Hemiptera). - PDF”. docplayer.net. 2019年7月29日閲覧。
  14. ^ subchelate” (英語). Academic Dictionaries and Encyclopedias. 2019年7月30日閲覧。
  15. ^ Haug, Joachim T.; Waloszek, Dieter; Maas, Andreas; Liu, Yu; Haug, Carolin (2012-3). “Functional morphology, ontogeny and evolution of mantis shrimp-like predators in the Cambrian: MANTIS SHRIMP-LIKE CAMBRIAN PREDATORS” (英語). Palaeontology 55 (2): 369–399. doi:10.1111/j.1475-4983.2011.01124.x. http://doi.wiley.com/10.1111/j.1475-4983.2011.01124.x. 
  16. ^ Paterson, John R.; Shu, Degan; Dunlop, Jason A.; Steiner, Michael; Lerosey-Aubril, Rudy; Liu, Jianni (2018-11-01). “Origin of raptorial feeding in juvenile euarthropods revealed by a Cambrian radiodontan” (英語). National Science Review 5 (6): 863–869. doi:10.1093/nsr/nwy057. ISSN 2095-5138. https://academic.oup.com/nsr/article/5/6/863/5025873. 
  17. ^ McCullough, Erin L.; Tobalske, Bret W.; Emlen, Douglas J. (2014-10-07). “Structural adaptations to diverse fighting styles in sexually selected weapons” (英語). Proceedings of the National Academy of Sciences 111 (40): 14484–14488. doi:10.1073/pnas.1409585111. ISSN 0027-8424. http://www.pnas.org/lookup/doi/10.1073/pnas.1409585111. 

関連項目[編集]