目と脳を生やして泳ぎ去る「生殖器」
海の中には、地上の生物とはまるで異なる、驚異的な進化を遂げた生物がひっそりと息づいています。
しかしゴカイやミミズなどの感情動物に属するミドリシリスの繁殖形態は特に異様です。
日本近海に生息するミドリシリスたちは交尾の時期になって体の後方で精巣や卵巣が発達してくると、その部分の前方部分に独自の目や触覚、脳が形成され、本体から分離して新たな1個体(ストロン)となって泳ぎ去っていきます。
そして同じように本体から分離した異性と出会うと交尾(産卵と射精)を行います。
このストロンには本体のような栄養摂取を目的とした口や消化管は未発達であり、文字通り交尾をするためだけに存在していると言えます。
これまで多くの多細胞動物の研究が行われてきましたが、交尾のためだけに新たな頭部を生成させる生物は知られていません。
そこで今回、東京大学の研究者たちは実験室内でのミドリシリスの飼育を行う環境を整備し、ミドリシリスの秘密に迫ることにしました。
調査にあたってはまず、ミドリシリスの尾部に頭部ができて尾部が分離するまでの一連の過程の視覚的な観察が行われました。
するとストロン分離には下の図のように6つのステージにわかれており、生殖腺の発達にともない頭部の形成が始まり、目や感覚器官だけでなく神経組織の集中がみられるようになり、尾部が分離する頃になると頭部に新たな「脳」が形成されました。
また注目すべきことに、分離した尾部には消化管の痕跡のようなものはみられましたが、頭部には摂食を行うための機能的な口も咽頭も存在していませんでした。
本体から分離された尾部は、よく発達した筋肉系を備えており、感覚器官を使って交尾相手となる「異性の尾部」のフェロモンを感知することが可能です。
尾部の脳の基本的な構造は本体の脳と共通となっていましたが脳体積は本体よりも小さくなっていました。
また本体のような脳からつきでた触覚器官をはじめとしたいくつかのセンサーも尾部には存在しませんでした。
研究者たちは尾部の脳が本体よりも小さいのは、感知すべき情報が少なく、目的が交尾に限定されているからだと述べています。
実際、交尾を終えた尾部たちは、その後短い生涯を終えることになります。(ミドリシリスの交尾はメスの産んだ卵にオスが精子をかけることで受精します)
以上が、主に顕微鏡などを使った視覚的な観察によって得られた結果です。
この不思議なミドリシリスの性質について「交尾専門の新たな脳をもった個体を作るより、自分で交尾しに行けばいいだろう」と思う人もいるでしょう。
確かに、地球上に存在するほとんどの動物は本体が交尾を行っています。
しかし、交尾のために危険な外界を移動することは自身の生存においてリスクにも繋がります。
ミドリシリスは交尾を専門の個体を生み出し、それに繁殖活動を任せることで、本体自身は安全な場所に隠れたまま生活を続けることが可能になるのです。
しかもその交尾用の尾部は何度でも再生可能と言うメリットもあります。
そう考えると、ミドリシリスの戦略もなかなかに優れていると言えるでしょう。
ただ視覚的な観察だけでは、どんな仕組みで尾部に頭部が形成されるかまではわかりません。