プラナリア

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三岐腸目 Tricladida
Smed.jpg
分類
: 動物界 Animalia
: 扁形動物門 Platyhelminthes
: 有棒状体綱 Rhabditophora
: 三岐腸目 Tricladida
学名
Tricladida
和名
三岐腸目
英名
Planarian Flatworm

プラナリア: Planarian Flatworm)は、扁形動物門有棒状体綱三岐腸目(さんきちょうもく)に属する動物の総称[1][2]。プラナリア(三岐腸目)が属する自由生活性の扁形動物は、体表に繊毛があり、この繊毛の運動によって渦ができることから、ウズムシと呼ばれる[3]淡水海水および湿気の高い陸上に生息する。Planariaは「平たい面」を意味するラテン語planariusに由来し、plain「平原」やplane「平面」と語源が共通である[2]

概要[編集]

腹面中央にひだ型咽頭があり、腸主管は三岐に分かれ、一方は咽頭前方に、2本はその両側を後方に達する[4]。この腸主管の分岐が三岐腸目(さんきちょうもく)の名前の由来となっている。イトミミズやアカムシ(ユスリカの幼虫)を食べさせると、全身の消化管に入ってゆく様子が見え、全身に消化管が分岐していることを観察できる。肛門脊髄は無く(肛門については扁形動物門全体の特徴)、かご状神経系を持ち、目は杯状眼であり、レンズがない。光を感じることはできる。ナミウズムシの場合眼は1対だが、カズメウズムシなどたくさんの眼を持つものもいる。

著しい再生能力を持つことから、再生研究のモデル生物として用いられる。進化的には前口動物後口動物の分岐点に位置し、三胚葉性動物・を持つ動物として最も原始的であることから、比較発生学・進化発生生物学でも用いられる。雌雄同体である特性から、生殖生物学でも扱われる。水質の変化に著しい影響を受けることから、指標生物でもある。

また、プラナリアは雑食であるが、主食として魚・肉・昆虫(動物質系の物)などが挙げられる。

生物学でプラナリアという場合、日本ではサンカクアタマウズムシ科ナミウズムシ属のナミウズムシであることが多い。

繁殖[編集]

有性生殖と無性生殖ができる。水質や水温などの生息環境が悪化すると、次第に腹部がくびれてきて2つに分裂してしまう。

再生能力について[編集]

プラナリアの再生能力は著しく、ナミウズムシの場合は前後に3つに切れば、頭部からは腹部以降が、尾部側からは頭部が、中央の断片からは前部の切り口から頭部、後部の切り口から尾部が再生される。このような、各部から残りの部分が正しい方向で再生されることを「極性がある」といい、具体的には何らかの物質の濃度勾配ではないかとされている。再生が秩序正しく行われるための体内の濃度勾配を司る遺伝子として、Nou-darake遺伝子が同定されている。

  • 頭に切れ込みを入れて3等分にすれば、3つの頭を持つプラナリアに再生する。
  • ある学者がメスを使い100を超える断片になるまで滅多切りにしたが、その全片が再生して100を超えるプラナリアが再生したという逸話がある[5]。プラナリアが再生できる栄養環境さえあれば可能であるとされる。
  • トーマス・ハント・モーガンの実験では、遅延や不完全な再生はあったものの、279に分割された断片から再生したとされる[6]
  • 咽頭および目の前にあたる部分からは、それらが万能細胞を持たないため再生出来ない[6]
  • 切断実験をする際は、1週間前から絶食させておかないと、切断時に体内の消化液で自身の体を溶かしてしまい、絶命する[7]

脳以外の部位に記憶が存在する[編集]

「プラナリアの頭部を切断して、尾部から再生させた個体に、切断前の記憶が残存している可能性」を示唆する実験結果が、タフツ大学のタル・ショムラット (Tal Shomrat) とマイケル・レヴィン (Michael Levin) によって報告されている[8][9]

生息[編集]

プラナリアは日本中の川の上流に生息しており、石や枯葉などの裏に張り付いている。主にカゲロウの幼虫などの水生昆虫を餌としている。また、アクアリウムなどではプラナリアが大発生する事があり、害虫として嫌われている。

捕獲、除去には、体が柔らかくピンセットでつまむとちぎれることがあるので、筆を使って撫でるように取るとよい。また餌となるものを入れておびき寄せる捕獲器も市販されており、自作する者も居る。

捕獲器に入ったものは得てして内部の水質悪化により短時間で死に至る場合が有るので、生態観察などを目的とする場合は速やかに取り出す必要がある。

下位分類[編集]

Sabussowia ronaldi、Maricola亜目
Polycelis felina、Planariidae科

Sluysらによる分類[10]

  • Tricladida目
    • Maricola亜目
      • Cercyroidea上科
        • Centrovarioplanidae科
        • Cercyridae科
        • Meixnerididae科
      • Bdellouroidea上科
        • Uteriporidae科
        • Bdellouridae科
      • Procerodoidea上科
        • Procerodidae科
    • Dimarcusidae亜目(Cavernicola亜目)[11]
      • Dimarcusidae科
    • Continenticola亜目
      • Planarioidea上科
        • Planariidae科
        • Dendrocoelidae科
        • Kenkiidae科
      • Geoplanoidea上科
        • Dugesiidae科
        • Geoplanidae科

脚注[編集]

  1. ^ 阿形清和 2012.
  2. ^ a b Sluys & Riutort 2019.
  3. ^ 鏑木外岐雄 1930.
  4. ^ 奥川一之助 1973.
  5. ^ NHK『サイエンスZERO』 2009年12月19日放送より。京都大学大学院理学研究科阿形清和教授談
  6. ^ a b Handberg-Thorsager, Fernandez & Salo 2008.
  7. ^ 兵庫県高等学校教育研究会科学部会『理科実験助手のための実験準備マニュアル 2004年度版』実験編第3章第18節「プラナリア(ナミウズムシ)の観察と再生」
  8. ^ Condé Nast Publications社『WIRED JAPAN』(2013年8月8日)「記憶は脳の外にある? プラナリアの実験からわかったこと
  9. ^ Shomrat & Levin 2013.
  10. ^ Sluys et al. 2009.
  11. ^ Sluys 1990.

関連項目[編集]

参考文献[編集]

  • 阿形清和「プラナリア」『研究者が教える動物飼育 第1巻』共立出版株式会社、2012年、日本比較生理生化学会、58-63頁。 ISBN 978-4320057180
  • 奥川一之助「12 扁形動物」『日本淡水生物学』図鑑の北隆館、1973年、新版、205-249頁。全国書誌番号:69002198
  • 鏑木外岐雄『岩波講座生物学 渦虫類』岩波書店、1930年、新版。全国書誌番号:46078576
  • Handberg-Thorsager, Mette; Fernandez, Enrique; Salo, Emili (2008). “Stem cells and regeneration in planarians”. Frontiers in bioscience: a journal and virtual library 13: 6374-6394. doi:10.2741/3160. PMID 18508666. 
  • Shomrat, Tal; Levin, Michael (2013). An automated training paradigm reveals long-term memory in planarians and its persistence through head regeneration. 216. pp. 3799-3810. doi:10.1242/jeb.087809. PMID 23821717. 
  • Sluys, Ronald (1990). “A monograph of the Dimarcusidae (Platyhelminthes, Seriata, Tricladida)”. Zoologica Scripta 19 (1): 13-19. doi:10.1111/j.1463-6409.1990.tb00237.x. 
  • Sluys, R.; Kawakatsu, M.; Riutort, M.; Baguna, J. (2009). “A new higher classification of planarian flatworms (Platyhelminthes, Tricladida)”. Journal of Natural History 43 (29-30): 1763-1777. doi:10.1080/00222930902741669. 
  • Sluys, Ronald; Riutort, Marta (2019). “Chapter 1 Planarian Diversity and Phylogeny”. Planarian Regeneration (Jochen C. Rink ed.). Humana Press. pp. 1-56  ISBN 978-1493992898