この虫には100個の尻がある

この虫には100個の尻がある

ギリシャ神話では、ヒュドラは多くの頭を持つ生き物です。北欧神話では、オーディンは多くの脚を持つ馬、スレイプニルに乗ります。そして、オーストラリアの温かい沿岸海域には、多くの尻を持つ虫、ラミシリス・マルチカウダタが生息しています。

この生物は樹木のような形をしており、頭は一つ、体は幾重にも枝分かれし、それぞれの枝分かれには肛門が備わっています。この謎めいた多底生物の内部に関する新たな研究により、内部はさらに奇妙な構造をしていることが明らかになりました。

ラミシリスと、近縁の分岐する蠕虫の一種であるシリスは、海綿動物の体内の気孔や管の中にのみ生息しています。頭部は海綿動物の基部付近にあり、分岐した体をトンネル状に通して海綿動物の外側まで伸びています。ドイツ、ゲッティンゲン大学の進化生物学者、M・テレサ・アグアド氏らは、この蠕虫の分岐した体型は、このスイスチーズのような迷路のような海域での生活に完璧に適応していると考えています。分岐した体は、海水域の外側を泳ぎ回るのには適していないと考えられます。

「しかし、スポンジの中に住んでいて、動物は保護されており、水路を探索し、簡単に内部を移動することができます」とアグアド氏は語った。

2006年の発見以来、科学者たちはラミシリスの外部解剖学についてある程度の理解を深めてきましたが、体内の構造についてはほとんど知られていませんでした。そこで、アグアド氏とオーストラリア、スペイン、ドイツの研究チームは、ラミシリスの幼虫が絡み合った野生の海綿を発見し、研究室に持ち込みました。

そこで研究者たちは、様々な画像化手法を組み合わせて、線虫とその多孔質の住処を調査しました。3D X線法を用いて、ラミシリスが海綿動物の宿主内でどのように配置されているかを観察しました。また、研究チームは線虫を海綿動物から解剖し、様々な種類の顕微鏡を用いてラミシリスの内部を観察しました。

最近「Journal of Morphology」誌に発表された研究結果によると、この虫の後端には無数の突起があることが明らかになった。

この枝分かれした蠕虫(Ramisyllis multicaudata)は、宿主の海綿動物から解剖された。左下に頭部が1つだけ見える。
この分岐した蠕虫(Ramisyllis multicaudata)は、宿主の海綿動物から解剖されました。左下に孤立した頭部が見えます。画像:Ponz-Segrelles G, Glasby CJ, Helm C, et al. 分岐した環形動物Ramisyllis multicaudata(環形動物門、Syllidae)の統合解剖学的研究。Journal of Morphology. 2021;1-17。

「1つの標本で500本以上の枝を数えることができましたが、1,000本に達することは容易だと考えています」とアグアド氏は語った。

研究チームはまた、この虫の枝分かれが皮膚の深さをはるかに超えていることも発見しました。驚くべきことに、ラミシリスが枝分かれするたびに、すべての内臓も分岐します。腸管、神経など、あらゆる組織が枝分かれして枝の全長にわたって伸びます。また、枝分かれするたびに、内臓の間に独特の筋肉質の帯、つまり「橋」が形成されます。この橋によってラミシリスの主幹が視覚的に区別できるため、タンブルウィードのような形をしたこの動物を観察する際に非常に役立ちます。

頭から離れるほど、この虫は奇妙な形をしています。アグアド氏らは、この種の繁殖に不可欠な枝の先端を詳しく調べることができました。

ラミシリスが繁殖期を迎えると、その無数の徘徊する尻尾は変化を遂げる。枝の先端は生殖器と化し、卵子または精子で満たされる。これらの生殖器(徘徊体)は眼と脳を発達させる。成熟すると徘徊体は分離して泳ぎ去り、新たに獲得した「頭」と眼が、異性の徘徊体と交尾するように誘導する。最初はうごめく尻尾の塊だったものが、自律的で性を求める魚雷のような群れへと成長する。

The host sponge (Petrosia) where several posterior ends of one specimen of the worm Ramisyllis multicaudata can be seen as white lines crawling on the sponge’s surface.
宿主の海綿動物(ペトロシア)の、Ramisyllis multicaudata(環形動物、Syllidae)の1つの標本の後端が、海綿動物の表面に白い線として這っている様子が見られる。画像:Ponz-Segrelles G、Glasby CJ、Helm C、他。分岐環形動物Ramisyllis multicaudata(環形動物、Syllidae)の統合解剖学的研究。Journal of Morphology. 2021;1-17。

アグアド氏は、ラミシリス科の非分岐性の蠕虫も同様の方法で匍匐茎を利用すると指摘する。しかし、ラミシリスは数百もの体枝を有するため、その肉食性兵器の規模において特異である。

この研究には関わっていないロシアのモスクワ国立大学の無脊椎動物学者アレクサンダー・ツェトリン氏は、ラミシリスのような動物の研究には障害があることを指摘しながら、この研究を称賛している。

「多くの場合、海洋環形動物(蠕虫類)は隠れた生活を送るため、研究や観察が非常に難しい対象です」とツェトリン氏は述べた。「パイプや巣穴の中に隠れて生活したり、堆積物の層に潜り込んだりして、表面に姿を現すことはほとんどありません。」

ツェトリン氏は、ラミシリスについて残る大きな謎の一つ、つまりその食性についても指摘している。この虫の腸内にはこれまで食物は見つかっておらず、ただ空っぽの内臓があるだけだ。肛門がこれほど豊富な動物において、これは特に不可解だ。この虫には、何の役にも立たない腸を作るには、膨大な消化器官が備わっているに違いない。

「この動物がどのようにして小さな口一つで巨大な体を維持しているのかは分かっていません」とアグアド氏は言う。「海綿動物が生み出す水流によって、海綿動物の管に流れ込む水中の有機物を利用しているのかもしれません。」

以前の研究で、ラミシリスは外皮から多数の微細な突起物を持つことが明らかになっています。これらの突起物は水から直接栄養分を吸収していると考えられます。

アグアド氏によると、彼女と同僚たちはこの摂食問題を解明するための実験を計画しているという。研究チームはまた、この虫の枝分かれした体の様々な部位や近縁種において、遺伝子がどのように発現するかを調査し、尻が1つしかない生物がどのようにしてラミシリスの雄大な尻の茂みを生み出したのかを解明しようとしている。

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