頭部を自ら切断して体が再生!? 日本人研究者が発見したウミウシの不思議な生態
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研究室で飼育しているウミウシの胴体が、ある日いきなりなくなっている──。そんな様子に気付いたときの生物学者・三藤清香の驚きを想像してみてほしい。 【動画】ウミウシの不思議な生態 そのウミウシは逆側から見ると、胴体ではなく頭がなくなっているとも言える状態だった。いずれにしてもふたつの部分に分裂しており、どちらも生きているように見えた。なぜなら、まだ動いていたからである。 どうしてなのか理屈はわからないが、何日が過ぎても死ぬことはなく、さらに数週間ほど生き続けた。頭部には心臓も消化器官もなかったにもかかわらず、である。 このように生物が体を切断する行為は、生物学の世界では「自切」と呼ばれている。例えばトカゲの仲間は、外敵につかまりそうになったときに尾を切断する。しかし、嚢舌目であるウミウシの行動は、この種にしか見られないものだ。 「自切直後に頭部が動いている様子を発見して驚きました」と、三藤は振り返る。「心臓などの重要な器官がないので、すぐに死ぬと思っていました。ところが、そこから体全体が再生される様子を見て再び驚いたのです」 そう、ウミウシはマーベルのキャラクターであるデッドプールのような離れ業をやってのけたのである。
取り込んだ葉緑体で光合成する生物
この自切から数時間しか経たないうちに、ウミウシの頭部はエサを求めて動き回り始めた。さらに1日が経過すると、首の傷は治ってしまった。そして1週間後には、心臓の再生が始まった。1カ月が経過する前には体全体が再生され、切断以前の姿に戻った。 三藤が所属する研究室では、数匹のウミウシが同じことをなしとげた。つまり、これは偶発的な現象ではなく、れっきとした能力なのである。あるウミウシは二度も自切してみせたという（きっと目立ちたがり屋なのだろう）。 ところが、胴体ではそのようなことは起こらない。このほど科学誌『Current Biology』に掲載された三藤の論文では、そうした場面が詩的なタッチで表現されている。いわく、「葉緑体の喪失が原因と思われるが、体が徐々に縮んで色が薄くなり、最終的には腐敗した。その直前には心臓が動いている様子が見えた」 いったいなぜ、ウミウシは自分の体を切断するのか──。その疑問に取りかかる前に、自切の仕組みと「葉緑体」の話をしよう。 三藤は今回、嚢舌目に属する2種の個体数匹でこうした挙動を実際に観察した。この軟体動物の仲間は、（少なくとも生物学界では）「盗葉緑体現象」という方法で栄養補給することがよく知られている。 ウミウシが食べる藻類では、葉緑体という器官で光合成がさかんに行われる。ウミウシは葉緑体を消化する代わりに、自分の細胞内にそれらを取り込む。葉緑体は数カ月にわたって光合成能力を維持し、取り込まれた先のウミウシは日光からエネルギーを引き出せるようになる。つまり、太陽エネルギーを存分に活用しているのだ。 このため、頭が胴体や消化器官から切り離されてもウミウシが生存し続けられる要因として、葉緑体の存在が考えられる。「頭部も含めた体全体に消化器細胞が存在していますが、その細胞に取り込まれた葉緑体を利用した光合成によって、胴がない状態でもエネルギーを得ることができると想定しています」と、三藤は説明する。 さらに、ウミウシの頭部から体全体を再生できるのは、首周辺にある幹様細胞のおかげであると三藤は考えている（この点についてはさらなる研究を要する）。だが、ヤモリが尾を切り離すのとは違い、三藤が攻撃するそぶりを見せても（興味のある方のために解説すると、体を糸で絞めたのだ）、ウミウシが自ら分離することはなかった。つまり、自切は自己防衛が目的ではないことになる。
すべては生殖という目的のために
では何のために自切するのか？ 一般的に言えば、生命体が体を失うのは好ましい状況ではない。これらのウミウシには自己を切断するだけの十分な動機が必要になる。 その理由として考えられるのが、寄生虫である。三藤の研究室で胴体を捨てる姿が観察されたウミウシのうち3匹には、「カイアシ」という小さな寄生性の甲殻類が取り付いていた。同じく寄生されていたほかの39匹は体の一部を失っただけで、そのうち13匹は最終的に体を再生した。一方で、寄生されていなかった64匹には何も起こらなかった。 したがって、ウミウシは寄生状態が特にひどい場合にそれを感知し、「回復する見込みなし」と判断して切り捨てていると考えられる。こうした行動は極端にも思えるかもしれないが、進化という観点から見れば意味がある。 寄生生物があまりにも多いと、ウミウシは生殖のためにエネルギーを使うことができなくなる。繁殖のために生きることはすべての動物の存在意義である。ウミウシの頭部は自切することで、新しい消化器官を再生するまで太陽光だけで生きられるようになる。生殖器官も新たに再生するので、最終的には完全な姿に戻り、繁殖という本来の目的を果たすことができる。
外敵に襲われたことが原因？
だがここで、待ったをかける人物がいる。カリフォルニア科学アカデミーのシニアキュレーターでウミウシの研究者であるテレンス・ゴスライナーである。自然界で分離した状態のウミウシを見た科学者はあまりいない。 「観察されるのは、外敵からひどく噛まれた傷のある個体だけです」と、ゴスライナーは言う。「寄生生物を取り除くための自然の方法だというなら、そうした姿が見られるはずです」 つまり、外敵に襲われて体のかなりの部分を失った際の再生の手段として、進化の過程で適応した結果だというのが、ゴスライナーの説だ。 「わたしにとって今回の論文のいちばん興味深い点は、ウミウシでこうした驚異の再生能力が見られたことです」と、ゴスライナーは言う。「優れた科学実験はたいていそうですが、解消された疑問と同じだけの疑問を新たに提起しているのです」
MATT SIMON
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