2019/09/03 業界コラム 久保田 信 若返れるベニクラゲを人類究極の夢に応用しよう( その 2 ) 一般社団法人 ベニクラゲ再生生物学体験研究所 所長・代表 久保田 信 愛媛県立松山東高等学校卒、愛媛大学理学部卒、北海道大学大学院...もっと見る 愛媛県立松山東高等学校卒、愛媛大学理学部卒、北海道大学大学院理学研究科博士課程修了(理学博士取得)、 北海道大学理学部助手・講師、京都大学助(准)教授。 専門は海洋生物学・動物系統分類学。2018 年 3 月 31 日定年以降、現職。 日本生物地理学会(学会賞受賞)、日本動物学会、日本動物分類学会、漂着物学会、Hydrozoan Society 等の学会に所属。著書 33 冊(共著と翻訳を含む)と監修本2冊。京都大学での邦文・欧文業績 750 件余りが京都大学図書レポジットリー “Kurenai” に登録。40動物門の歌40曲の他、ベニクラゲソング等を加え計 69 曲を 12CD・4DVD でリリース、その内 10 曲をカラオケ(Joy Sound や UGA)に収録し全国で歌える。 特記事項は、New York Times のベニクラゲ研究を紹介(2012)や研究生活を収録した映画 Spira Mirabilis がベネチア国際映画祭で入賞(2016)等。世界各地で講演し、TV・ラジオ・新聞等のマスコミへも頻繁に登場。 前回では生命のオアシスなる地球上の動物の中で最大のウルトラ能力を持つ、即ち繰り返し若返れて、人類の究極の夢をかなえているベニクラゲを紹介した。その一生を、今回、模式図に纏めたが(図 2-1)、両親になるクラゲは、成熟していてもいなくても、また老衰で食物も自分で捕獲できなくなっても若返る力があった [4]。 今回は、ベニクラゲの生物地理学的研究と系統分類学を紹介する。地球は十分に広いが、その全体をカバーし、どういうベニクラゲがどこにどの様に存在しているかを調べ、その由来、ルーツを探る分野なのである。従って、系統分類学とも密接につながっており、所変われば品変わるのはなぜなのか、現在の環境状態や地球史等と関連させて探究してゆくが、その道は果てしない。 図 2-1. 繰り返し若返るベニクラゲの一生日本産ベニクラゲの地理的分布と系統分類わが国に生息するベニクラゲは一世紀前に初めて発見され、筆者の恩師の山田真弓先生はじめ先生の先生で日本の動物系統分類学の産みの親であられる内田亨先生、更には裕仁昭和天皇陛下により基礎的な分類学的研究が進められてきた。20 世紀初頭の段階ではただ一種 Turritopsis nutricula が日本中に分布するということになっていた [1][2]。世界でも同様の状況だった。 現代は遺伝子解析がよく進められるようになって、基礎的でクラッシックな形態的情報とモダンな分子情報からのアプローチを組み合わせ、より正確に種を確定してゆくのが良いとされる。筆者は過去 40 年にわたって日本中の沿岸を巡り、各大学の練習船やしんかい 2000 等の研究船にも乗せて頂き、沖合でも深海でもクラゲ類の全体を調査してきたが、ベニクラゲの生息調査もそのひとつであった。その様な長年の地道で基礎的な研究結果から、日本には大小 2 型のベニクラゲが沿岸に生息することが判った(図 2-2)[1][2]。 その一つは北日本、関東以北沿岸に分布するもので、最大の直径が 10mm 程度のクラゲである。もう一つは、南日本沿岸に分布する小型のクラゲである。分布を分けているものは海流で、太平洋岸では北の親潮、南の黒潮、流向もさることながら、海流の流域が南北の生息を綺麗に分割している。それでも日本海側は対馬暖流の影響がどこまで及んでいるか、残念ながらまだ調査研究が不十分な状況にある。地球の歴史とのからみについては、ベニクラゲそのものの化石がまだ見つからないので、絶対的な年代は割り出せない。しかし、刺胞動物、特にヒドロ虫類のクラゲやポリプの化石の産出年代から推察すると、カンブリア紀の初期から、つまり 5 億数千年前からベニクラゲも存在し続けているのである。 図 2-2. 日本産ベニクラゲ類の形態からみた分布図 (左上の大型のベニクラゲは雌で多数の受精卵やプラヌラ幼生を保育) 図 2-3. 南日本産の小型のベニクラゲ (複数の卵をもつ雌)前回に説明した様に、大型のクラゲは、体の中央の胃袋が紅色で、傘縁触手が数百本ある。更に口唇が複雑で、雌では胃袋の表面で胚や幼生のプラヌラまで保育する(図 2-2 左上の挿入図を参照)。この習性はクラゲとしては珍しい。これに対して、小型は傘の直径が数 mm 程度止まりで、触手数も数十本しかなく、何よりも胃袋が紅色でない(図 2-2、 図 2-3)。また、ウニや貝等の大半の海洋動物が行う様に放卵放精タイプである。保育はいっさいしないで産みっぱなしである。以上の様に南北差は形態的特徴に加えて繁殖様式にも現れているのである。 上記の知見を基に、分子系統学的解析を実施して系統分類学上の位置を決めた。この時の解析には世界中から既知のベニクラゲ類のデータも含めた(図 2-4)。すると、まずは形態で見られた南北差が分子でも同様にあった。注意すべきは、南日本産の小型のベニクラゲは、ミトコンドリアの遺伝子配列から 2 種に分割された [7] 。従って、我が国には北から南へと順に、ベニクラゲ Turritopsis rubra 、ニホンベニクラゲ Turritopsis sp.(図 2-3)、チチュウカイベニクラゲ Turritopsis dohrnii の 3 種が分布することになった(図 2-5)。3 種の和名は久保田(2015)が名付けたが [5]、ニホンベニクラゲのみは学術上は新種であろうが、未記載種のままである。この様な研究はきりがなく、更にもっと多くの地点で採集を行って、形態と分子解析をする必要が残されている。なお、福島県での大津波による原発事故以降、そこで同時期に同時に採集されるベニクラゲとニホンベニクラゲとにともに 13% ものおぞましいと思える奇形が多発し、放射能汚染が心配される [6]。 図 2-4. ミトコンドリアの遺伝子配列の基づく世界のベニクラゲ類の分子系統図図 2-5. 日本産 3 種のベニクラゲ類の地理的分布【主な参考文献】[1]久保田 信. 2005. 神秘のベニクラゲと海洋生物の歌 “不老不死の夢” を歌う. 紀伊民報, 和歌山. [2]Kubota, Shin. 2005. Distinction of two morphotypes of Turritopsis nutricula medusae (Cnidaria, Hydrozoa, Anthomedusae) in Japan, with reference to their different abilities to revert to the hydroid stage and their distinct geographical distributions. Biogeography, 7: 41-50. [3]Kubota, Shin. 2011. Repeating rejuvenation in Turritopsis, an immortal hydrozoan (Cnidaria, Hydrozoa). Biogeography, 13: 101-103. [4]久保田 信. 2013. 日本産 3 種のベニクラゲ (ヒドロ虫綱, 花クラゲ目) の若返り率の相違.日本生物地理学会会報, 68: 139-142. [5]久保田 信. 2015. In 日本クラゲ大図鑑. 平凡社, 東京. [6]久保田信・北田博一・菅野和彦. 2018. 放射能の影響下にある福島県と茨城県産ベニクラゲ.日本生物地理学会会報, 72: 219-222. [7]Kubota, Shin and Nagai, Satoshi. 2018.16S mitochondrial gene sequence analysis of some Turritopsis (Hydrozoa, Oceanidae) from Japan and abroad. Kuroshio Biosphere, 14: 1-6. この記事に関するお問い合わせはこちら 問い合わせする 一般社団法人 ベニクラゲ再生生物学体験研究所 所長・代表 久保田 信さんのその他の記事 2019/10/01 業界コラム 若返れるベニクラゲを人類究極の夢に応用しよう( その 3 ) 2019/09/03 業界コラム 若返れるベニクラゲを人類究極の夢に応用しよう( その 2 ) 2019/08/06 業界コラム 若返れるベニクラゲを人類究極の夢に応用しよう( その 1 ) 足立 正二安藤 真安藤 繁青木 徹藤嶋 正彦古川 怜後藤 一宏濱﨑 利彦早川 美由紀堀田 智哉生田 幸士大西 公平䕃山 晶久神吉 博金子 成彦川﨑 和寛北原 美麗小林 正生久保田 信熊谷 卓牧 昌次郎万代 栄一郎増本 健松下 修己松浦 謙一郎光藤 昭男水野 勉森本 吉春長井 昭二中村 昌允西田 麻美西村 昌浩小畑 きいち小川 貴弘岡田 圭一岡本 浩和大西 徹弥大佐古 伊知郎斉藤 好晴坂井 孝博櫻井 栄男島本 治白井 泰史園井 健二宋 欣光Steven D. Glaser杉田 美保子田畑 和文タック 川本竹内 三保子瀧本 孝治田中 正人内海 政春上島 敬人山田 明山田 一米山 猛吉田 健司結城 宏信 2024年10月2024年9月2024年8月2024年7月2024年6月2024年5月2024年4月2024年3月2024年2月2024年1月2023年12月2023年11月2023年10月2023年9月2023年8月2023年7月2023年6月2023年5月2023年4月2023年3月2023年2月2023年1月2022年12月2022年11月2022年10月2022年9月2022年8月2022年7月2022年6月2022年5月2022年4月2022年3月2022年2月2022年1月2021年12月2021年11月2021年10月2021年9月2021年8月2021年7月2021年6月2021年5月2021年4月2021年3月2021年2月2021年1月2020年12月2020年11月2020年10月2020年9月2020年8月2020年7月2020年6月2020年5月2020年4月2020年3月2020年2月2020年1月2019年12月2019年11月2019年10月2019年9月2019年8月2019年7月2019年6月2019年5月2019年4月2019年3月2019年2月2019年1月2018年12月2018年11月2018年10月2018年9月2018年8月2018年7月2018年6月2018年5月2018年4月2018年3月2018年2月2018年1月2017年12月2017年11月2017年10月2017年9月2017年8月2017年7月2017年6月2017年5月2017年4月2017年3月2017年2月2017年1月2016年12月2016年11月2016年10月2016年9月2016年8月2016年7月2016年6月2016年5月2016年4月2016年3月2016年2月2016年1月2015年12月2015年11月2015年10月2015年9月2015年8月2015年7月2015年6月2015年5月2015年4月2015年3月2015年2月2015年1月2014年12月2014年11月2014年10月2014年9月2014年8月2014年7月2014年6月2014年5月2014年4月2014年3月2014年2月2014年1月2013年12月2013年11月2013年10月2013年9月2013年8月2013年7月2013年6月2013年5月2013年4月2013年3月2013年2月2013年1月2012年12月2012年11月2012年10月2012年9月2012年8月2012年7月2012年6月2012年5月2012年4月2012年3月2012年2月2012年1月2011年12月2011年11月2011年10月2011年9月2011年8月2011年7月2011年6月2011年5月2011年4月2011年3月2011年2月2011年1月2010年12月2010年11月2010年10月2010年9月2010年8月2010年7月2010年6月2010年5月2010年4月2010年3月2010年2月2010年1月2009年12月