オワンクラゲ

オワンクラゲ
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	刺胞動物
クラス：	ヒドロ虫類
注文：	レプトテカタ
家族：	オワンクラゲ科
属:	オワンクラゲ
種：	A.ビクトリア
二名法名
オワンクラゲ （マーバックとシアラー、1902年）
同義語
メソネマ・ヴィクトリア ・マーバッハ＆シアラー、1902年 カンパヌリナ メンブラノサ ストロング、1925 年

オワンクラゲは、クリスタルゼリーとも呼ばれ、北アメリカ西海岸沖で見られる 発光性のヒドロ虫類クラゲ、またはヒドロメデューサです。

この種は、生物発光に関与する2つのタンパク質、エクオリン（発光タンパク質）と緑色蛍光タンパク質（GFP）の供給源として最もよく知られています。これらの発見者である下村脩氏とその同僚は、GFPに関する研究で2008年のノーベル化学賞を受賞しました。

ほぼ完全に透明で無色で、時には分離が難しいオワンクラゲは、最大 100 本の放射状管の中心に非常に収縮性の高い口と柄を持ち、その管は鐘縁まで伸びている。鐘縁は不揃いな触手に囲まれており、成熟した標本ではその数は最大 150 本になる。触手には獲物を捕らえるのに役立つ刺胞があるが、人間には影響しない。3 cm を超える標本は通常、有性生殖のための生殖腺を持ち、放射状管のほとんどの長さに渡って走っており、この記事の写真では放射状管に沿った白っぽい肥厚として見ることができる。鐘縁は、ヒドロクラゲに典型的な筋肉質の口蓋で囲まれており、鐘の筋肉収縮を介して移動を助けている。より大きな標本では、傘下に共生するオオクラゲ科の端脚類が付着していることが多く、腸管や放射状管内に生息していることもある。

オワンクラゲはベーリング海から南カリフォルニアにかけての太平洋の北アメリカ西岸に生息しています。このクラゲのライフサイクルの部分は浮遊生物で、晩春に底生ポリプから出芽します。このクラゲは東太平洋の沿岸と沖合の両方で浮遊したり泳いだりしているのが見られます。^{[1]この種は}ピュージェット湾で特によく見られます。

オワンクラゲ属の種は、形態学的特徴で識別されるものが主に触手の数、放射状管の数、縁辺平衡胞の数、および大きさであるため、区別するのがかなり難しい。これらの特徴はかなり可塑性があり、触手と放射状管の数は、オワンクラゲ属のすべての種において、大きくなるにつれて増加する。もう1種がオワンクラゲと同じ地理的範囲で時折発見され、この別の形態は、オワンクラゲ属コエルレセンスと呼ばれている。A . coerulescensは明らかに東太平洋の沖合で一般的に発見されているが、まれな標本が中央カリフォルニアと北ピュージェット湾のフライデーハーバーで収集されている。 ^[2]オワンクラゲ属コエルレセンスは形態的にはオワンクラゲ属に似ているが、より大きく（おおよそディナープレートの大きさ）、放射状管が多くなっている。これら2つの形態の中間の大きさの動物は、外見もかなり中間的であるため、形態学的識別が困難である。

この種は、緑色蛍光タンパク質（GFP）の発見者である下村脩のAequorea aequoreaと同義であると考えられています。下村は、マーティン・チャルフィー、ロジャー・Y・ツィエンとともに、このタンパク質の発見と重要な生物学的研究ツールとしての開発により、2008年のノーベル化学賞を受賞しました^{[3] 。もともと、} A. victoriaという名前は太平洋で見つかった変種を指すために使用され、A. aequoreaという名称は大西洋と地中海で見つかった標本に使用されていました。GFPの精製に使用された種名は、後にMN AraiとA. Brinckmann-Voss（1980）によって異議が唱えられ、^[4]バンクーバー島周辺から収集された40の標本に基づいてそれらを分離することを決定しました。下村氏は、この種は一般に大きな変異を示すと指摘している。1961年から1988年にかけて、ワシントン大学フライデーハーバー研究所周辺の海域で約100万個のクラゲを採集したが、多くの場合、クラゲの形状には顕著な変異が見られた。

オワンクラゲは二形性の生活史を持ち、季節的なパターンで無性の底生ポリプと有性的なプランクトン性クラゲが交互に現れます。^[5] オワンクラゲの幼生は晩春にヒドロ虫のコロニーから無性出芽します。これらの自由生活性のヒドロクラゲは、一生をプランクトンの中で過ごします。クラゲは生涯の第一段階を急速に成長させて過ごし、約3cmに達すると生殖のために配偶子を作り始めます。クラゲは雄か雌のどちらかです。卵子と精子は十分な食物を与えられればクラゲの生殖腺で毎日成熟し、毎日の光の合図に反応して水柱に自由産卵し、そこで受精して最終的に定着して新しいヒドロ虫のコロニーを形成します。ヒドロ虫は海底の硬い岩盤に生息し、毎年春になると何らかの（まだ不明の）環境刺激に反応して無性生殖で新しい小さなクラゲを産み出す。クラゲ型は一般的に晩春から秋にかけて約6か月生存する。^[2]

オワンクラゲは一般的に軟体動物を食べるが、カイアシ類、カニ類、フジツボ類 のノープリウス、その他の幼生プランクトンなどの甲殻類動物プランクトンも食べることがある。ゼラチン質の生物には有櫛動物、有鉤動物、その他のヒドロクラゲが含まれ、条件が整えば稀に他のオワンクラゲも食べる。[ 6 ]獲物は刺胞を含む^長い触手に絡め取られ、収縮性の高い口で飲み込まれる。口は拡張してクラゲの半分の大きさの生物でも食べられる。貪欲な性質のため、オワンクラゲの密度は動物プランクトンの密度と反比例することがあり、これは共有環境における競争的存在を示している。^[6]

オワンクラゲの遊泳速度は体が大きくなっても上がらないため、非効率的な泳ぎ手であると考えられる。そのため、餌を食べるためには獲物と直接接触する必要があり、これは圧力によって受動的に環境内を移動できる強力な推進力によって効果的に行われる。^[7]

オワンクラゲは、貪欲な鉢虫類のCyanea capillata（通称ライオンのたてがみクラゲ）や有櫛動物、クサビクラゲ、その他のヒドロクラゲに食べられ、共食いの記録もある。^{[6]大型の標本の多くは、傘下または外傘に寄生性の}端脚類Hyperia medusarumが付着しているのが見つかっている。これらの端脚類はクラゲに潜り込むことがあるが、そのような行動はクラゲにとって致命的ではない。

このクラゲは、カルシウム(Ca ²⁺ )を急速に放出し、発光タンパク質のエクオリンと相互作用して青色の閃光を発することができます。生成された青色光は、今では有名な緑色蛍光タンパク質(GFP) によって緑色に変換されます。このエネルギー変換は、フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)と呼ばれます。エクオリンと GFP はどちらも、生化学研究で頻繁に使用される重要な蛍光マーカーです。

1961年、下村とジョンソンはフライデーハーバー研究所で大量のオワンクラゲからタンパク質のエクオリンとその小分子補因子であるセレンテラジンを単離した。 ^[9]彼らは、精製したサンプルに海水を加えると明るい発光が見られることを最初に発見した後、カルシウムイオン（Ca ^{2+ ）が}生物発光を誘発するのに必要であることを発見した。この研究は、下村によってまとめられた緑色蛍光タンパク質の研究の始まりでもあった。^[9] 1967年、リッジウェイとアシュリーは、エクオリンをフジツボの単一の筋肉繊維に微量注入し、筋肉収縮中に一時的なカルシウムイオン依存性の信号を観察しました。

下村脩はGFPの研究により、マーティン・チャルフィーとロジャー・ツィエンとともに2008年のノーベル化学賞を受賞した。^[10]

この発見は、細胞や細菌の研究を通じて治療法や医療診断のさらなる理解を可能にし、医学分野に大きな進歩をもたらしました。^[11]

• 一般的な種の概要
• 緑色蛍光タンパク質アニメーション
• ワシントン大学: オワンクラゲ
• 蛍光顕微鏡で見たGFPとオワンクラゲ