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ナメクジウオ属のナメクジウオの一種であるBranchiostoma belcheri（ベルチャーナメクジウオとも呼ばれるは、脊索、背側神経索、咽頭、口腔、触手、尾、背鰭、神経索、分節筋、および単眼を持つ。わずかに丸みを帯びた背鰭、80個の細長い肛門前鰭室、狭い尾鰭、および鰭間の鈍角によって区別できる。 [ 1 ]濾過摂食によって食物を得る。 [ 2 ]
この種は1897年に天草諸島近辺、具体的には天草上島の南にある御所浦島沖で初めて報告された。 [ 3 ]発見場所に加えて、繁殖期や形態に関する情報も得られた。[ 4 ]
Branchiostoma belcheriは雌雄異体で、体外受精によって繁殖する。[ 5 ]
Branchiostoma belcheriは絶滅危惧種であり、洗浄剤、化学廃棄物、ゴミ、鉱山廃棄物、農薬、石油製品、下水などの陸上由来の汚染物質が海に流入することで脅かされている。 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
ナマズ科のBranchiostoma belcheriは、脊索、背側神経索、咽頭、口腔、触手、尾、背鰭、神経索、分節筋、単眼など、脊索動物門の基本的な特徴をすべて備えています。内部構造から始めると、これらの生物は重要な器官が発達する真の体腔を持っています。[ 9 ] [ 2 ]脊索は動物の背中を走り、外側には滑らかな結合組織の層があり、ゆるく詰まった細胞の内部コアを覆っており、内部には液体で満たされた空間があります。[ 9 ]外側の鞘は脊索内の流体圧力の変化に抵抗し、柔軟性を保ちながら同時に収縮に耐えます。このようにして、脊索は静水圧器官として特徴づけることができます。[ 9 ]筋肉の収縮中、脊索は体の短縮に耐える上でも重要な役割を果たします。[ 10 ]背側神経索は脊索の後ろに位置しています。咽頭は、喉の近くにある、摂食のための軟骨でできた別の構造です。咽頭は、摂食に必要な咽頭弓の間にある咽頭裂で構成されています。 [ 9 ]
外部構造に関しては、尾は消化管の末端に沿って体から伸びています。肛門が動物の背面の一番下に位置しているため、これは他の種類の蠕虫とは区別される特徴です。背びれは動物の背面に位置し、軟骨によって硬くなっています。神経索は同様の領域にあり、中空の管として始まります。神経索内には、単眼と呼ばれる光感受性細胞の小さな集まりがあります。最後に、筋肉は体の動きと体位の維持を可能にし、体の側面に沿って離散的なセグメントに見られます。[ 9 ]
B. belcheriの内部構造と外部構造の他に、その動きにも注目する価値がある。通常は定着しているが、B. belcheri は泳ぐ能力があり、上方向に移動する。これは、前端から始まり、縦方向の筋肉を一度に 1 つの筋節ずつ下に移動させる収縮によって行われる。収縮は体の左右で交互に起こり、左右のねじれを引き起こして体を前に押し出し、軸を中心に螺旋状に泳ぐことを可能にする。[ 10 ]これらの構造に加えて、卵子や精子を生成する生殖腺、および前腎や内柱(粘液タンパク質の生成によって濾過摂食を助ける繊毛のある溝のある器官) など、脊椎動物のそれに相同な器官がある。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] B. belcheri は脊椎動物のゲノムに似たゲノムを示すが、脊椎動物の系統のようにゲノム全体が重複していないため、より単純であることがわかる。[ 12 ] [ 13 ]
ナマズ科のBranchiostoma belcheriは、他のナマズ科の種と区別する3つの主要な形態学的特徴を持っています。第一に、鈍角の先端を持つわずかに丸い背鰭で識別できます。第二に、 B. belcheriは80個以上の細長い肛門前鰭室から構成されています。第三に、B. belcheriは狭い尾鰭を持ち、背鰭と上尾鰭の間、および前尾鰭と下尾鰭の間に鈍角があります。[ 1 ]
ナマズ科のBranchiostoma belcheriは雌雄異体で、体外受精によって繁殖する。[ 5 ] B. belcheriの卵は最初にプランクトン食性の幼生に発達し、その後底生性の成体へと成熟する。[ 14 ]繁殖は毎年春から夏にかけて約3～6ヶ月間続く産卵期に行われる。雄と雌は配偶子を水中に放出する。[ 5 ]配偶子は発生過程を経て、接合子、卵割、胞胚、原腸胚、神経胚、尾芽、幼生、変態、稚魚、成魚の10の段階を経る。接合子から変態までがプランクトン期であり、稚魚期と成魚期は底生で基質に埋まって生活する。[ 15 ]
進化は胚期から始まり、幼生期を経て、受精後数週間から数ヶ月続く変態の過程で終わります。変態後の幼体は成体とよく似ていますが、生殖腺形成前に成長する必要があるという点だけが異なります。この成長期間は種によって異なり、「熱帯性」とされる種では数週間、「温帯性」とされる種では数年に及びます。生殖腺が発達すると、生物は性的に成熟した成体になります。[ 5 ]
ナマコは海に生息し、特に尾を砂に突き刺します。口を使って大量の水を吸い込み、スリットから押し出し、その過程で小さな食物粒子を保持します。口の中の空間は口腔と呼ばれ、口の外側は繊毛と呼ばれる小さな触手で囲まれています。口、口腔、繊毛はすべて消化管の一部であり、腸と連携して消化液を分泌し、栄養吸収を助ける肝盲嚢も同様です。[ 9 ] B. belcheri は濾過摂食によって栄養を得ます。そのため、呼吸中に繊毛運動によって取り込まれ、咽頭腔に運ばれた水中に存在する微生物を餌としています。繊毛は水を取り込み、食物粒子を分離する働きもします。[ 10 ]
B. belcheriの現在の分布は有明海の南部である。初期の報告では、天草諸島付近に生息しているとされている。[ 16 ]その後、天草上島の反対側の有明海で発見された。さらに後の報告では、この種が有明海の北部に生息しているとされている。[ 17 ]また、この種は佐賀県の南海岸という別の明確な地域で観察された。[ 17 ]後年の観察では、有明海と天草以外の海域のナメクジウオはB. belcheri var. tsingtauense に属し、これらの地域のナメクジウオはこのタイプとB. belcheri の中間型であると結論付けられた。[ 18 ]ナメクジウオの分布は、有明海の中央部と天草諸島周辺の 4 つの場所に多数の個体群が存在することを示している。[ 17 ]主に砂浜や塩分濃度の低い海水（15.4%～33.1%）に生息している。[ 10 ]
1998年現在、日本水産資源保護協会はB. belcheriを絶滅危惧種に指定し、「日本の海洋および淡水生物の絶滅危惧動物」に掲載している。[ 6 ]洗浄剤、化学廃棄物、ゴミ、鉱山廃棄物、農薬、石油製品、下水など、陸上由来の汚染物質が海に流入することで個体群が脅かされている。 [ 7 ] [ 8 ]さらに、養殖の拡大、違法漁業、砂採取と堆積物の輸送、海上交通量の増加も、生息地の破壊とともにナメクジウオの絶滅に寄与している。[ 7 ]
有明海におけるナメクジウオの出現は、地元の人々が「イタチウオ」と呼ぶ、魚に似た小さな動物の発見によって報告された。[ 17 ]さらなる調査では佐賀県からサンプルを入手した。これらは当初「アラツ」または「グナドツ」と名付けられたが、後にB. belcheriに追加された。[ 17 ]
Branchiostoma belcheriは、海洋性で浅瀬に分布し、前端を砂の中に位置させ、ほとんど定着性で、小型で細長い体を持ち、体節があり透明で、胴体、尾、正中鰭、筋節、脊索、完全な消化管、背側神経索を持ち、腸腔を持ち、体表面で呼吸し、排泄にはソレノサイトを備えた原腎管を使用し、体外受精を行い、雌雄異体で、間接発生を示すことから、他の Branchiostoma 属の種と関連がある。[ 19 ]
Branchiostoma belcheri は遺伝子変異の数が異なる。配列決定されたサンプルの少なくとも 1 つに変異が存在するのは、B. belcheriの全ゲノムのゲノム部位の 12 パーセントである。各B. belcheriゲノムには約 1300 万の変異が同定された。研究によると、一対の配列の遷移と転換の比率は非常に低く、変異の大部分は最近のもので、世代あたりの変異率が高いことを示唆している。このデータは、高い多型率とともに、 B. belcheriが示す大規模な遺伝的多様性を裏付けている。同じ研究で、 B. belcheri のミトコンドリアゲノムには 600 を超える変異が同定された。さらに、食作用による細胞内消化に関連する遺伝子の変異は、生物が食物粒子を食作用して消化する能力に影響を与える可能性がある。[ 20 ]