ウニ(/ ˈɜːrtʃɪnz /)は棘皮動物門のウニ綱に属する。約950種が海底に生息し、潮間帯から深海まであらゆる海洋と深度に分布している。[ 1 ]ウニは通常、棘のある保護殻(硬い殻)で覆われた球状の体をしており、体長は通常3~10cm (1~4インチ)である。ウニは管足で這いながらゆっくりと移動し、時には棘で体を押し進める。主に藻類を食べるが、ウミユリや海綿動物など、動きの遅い動物や固着動物も食べる。ウニの天敵には、サメ、ラッコ、ヒトデ、オオカミウナギ、モンガラカワハギ、そして人間などがいる。捕食者による抑制がないと、ウニはウニ不毛地帯、つまり大型藻類とその関連動物が失われた破壊された環境を作り出す可能性がある。
すべての棘皮動物と同様に、成体のウニは五角形の対称性を持ち、プルテウス幼生は左右対称(鏡像対称)です。後者は、脊索動物、節足動物、環形動物、軟体動物とともに左右相称動物に属することを示しています。ウニは、熱帯から極地まで、あらゆる海洋とあらゆる気候で見られ、岩礁海岸から超深海帯まで、海洋底生(海底)生息地に生息しています。ウニ類の化石記録は、約4億5000万年前のオルドビス紀に遡ります。ウニに最も近い棘皮動物はナマコ(Holothuroidea)で、ウニと同様に脊索動物を含むクレードである後口動物です。
ウニは、胚の観察が容易であることから、19世紀以来、発生生物学のモデル生物として研究されてきた。その特異な五回対称性と脊索動物との近縁性から、ゲノム研究も続けられている。スレートペンシルウニなどの種は、藻類の抑制に役立つため、水槽で人気が高い。化石ウニは、魔除けのお守りとして用いられてきた。
ウニは棘皮動物門 に属し、この門にはヒトデ、ナマコ、タコノマクラ、クモヒトデ、ウミユリなども含まれる。他の棘皮動物と同様に、ウニは五回対称(五量体)を持ち、数百個の小さな透明な粘着性の「管足」を使って移動する。対称性は生きた動物では明らかではないが、乾燥した殻では容易に確認できる。[ 2 ]
具体的には、「ウニ」という用語は、左右対称で球形の「正形ウニ類」を指し、いくつかの異なる分類群を含み、2つの亜綱があります。Euechinoidea (「現代の」ウニ、不規則なウニを含む)とCidaroidea 、または「スレートペンシルウニ」で、非常に太く鈍い棘を持ち、その上に藻類や海綿が生えています。「不規則な」ウニは、Euechinoidea内の下綱で、Irregulariaと呼ばれ、AtelostomataとNeognathostomataが含まれます。不規則なウニ類には、扁平なサンドダラー、シービスケット、ハートウニなどがあります。[ 3 ]
ナマコ類( Holothuroidea )とともに、棘皮動物亜門を構成し、腕や突出した鰭条のない球形を特徴とする。ナマコ類と不規則ウニ類は二次的に多様な形状に進化してきた。多くのナマコ類は口の周りに枝分かれした触手を持つが、これらは変形した管足に由来し、ウミユリ類、ヒトデ類、クモヒトデ類の腕とは相同ではない。[ 2 ]

ウニの大きさは通常3 ~ 10 cm (1 ~ 4インチ)ですが、最大の種は36 cm (14インチ)に達することがあります。[ 4 ]ウニは、可動性の棘を持つ硬く、通常は球形の体を持っています。この棘が、ウニ綱(ギリシャ語のἐχῖνος ekhinos 「棘」に由来) の名前の由来となっています。[ 5 ]ウニという名前は、ウニに似ているハリネズミの古い言葉です。ウニは、古くは海のハリネズミと呼ばれていました。[ 6 ] [ 7 ]この名前は、ラテン語のericius (「ハリネズミ」) に由来する古フランス語のherichunから来ています。[ 8 ]
他の棘皮動物と同様に、ウニの初期幼生は左右対称ですが、[ 9 ]成熟するにつれて五回対称になります。これは、「通常の」ウニで最も顕著で、ほぼ球形の体を持ち、中心軸から放射状に5つの等しい大きさの部分が伸びています。口は動物の基部にあり、肛門は上部にあります。下面は「口側」、上面は「反口側」と呼ばれます。[ a ] [ 2 ]
しかし、サンドダラーを含むいくつかのウニは楕円形で、前部と後部がはっきりしており、ある程度の左右対称性を持っています。これらのウニでは、体の上面はわずかにドーム状になっていますが、下面は平らで、側面には管足がありません。この「不規則な」体形は、動物が砂やその他の柔らかい物質の中を掘り進むことができるように進化しました。[ 4 ]

内臓は、炭酸カルシウムの板が融合してできた硬い殻(殻板)に包まれており、その上には薄い真皮と表皮が覆っている。殻板はウニのほぼ全体を覆っているにもかかわらず、外骨格ではなく内骨格と呼ばれる。これは、殻板が薄い筋肉と皮膚の層で覆われているためである。また、ウニは真の外骨格を持つ無脊椎動物のように脱皮する必要がなく、殻板は動物の成長に合わせて成長する。
殻は硬く、5つの歩帯溝に分かれており、それぞれが5つのより広い歩帯間領域によって隔てられている。これらの10本の縦方向の柱はそれぞれ2組の板から構成されており(したがって合計20本の柱となる)、歩帯板には管足が伸びる小さな穴が2つずつ開いている。[ 10 ]
すべての板は丸い結節で覆われており、そこに棘が付着している。棘は防御と移動に使用され、さまざまな形をしている。[ 11 ]殻の内面は腹膜で覆われている。[ 4 ]ウニはニッケルを含む触媒プロセスを使用して、水溶液中の二酸化炭素を殻の炭酸カルシウム部分に変換する。[ 12 ]

ほとんどの種は、体表面に分布する2列の棘(一次棘(長い)と二次棘(短い))を持ち、最も短い棘は極にあり、最も長い棘は赤道にあります。棘は通常、中空で円筒形です。殻を覆う筋肉鞘の収縮により、棘はどちらかの方向に傾きますが、内側のコラーゲン繊維鞘は可逆的に軟らかい状態から硬い状態に変化し、棘を1つの位置に固定することができます。棘の間には、顎を持つ可動性の柄状構造であるペディセラリアが数種類存在します。[ 2 ]
ウニは、ヒトデに似た方法で多数の柔軟な管足を使って歩行することで移動します。一般的なウニには、好みの歩行方向はありません。[ 13 ]管足は殻の一対の孔から突き出ており、水管系によって操作されます。これは水圧によって機能し、ウニが管足に水を出し入れできるようにします。移動中、管足は棘によって補助され、棘は体を押し進めたり、殻を基質から持ち上げたりするのに使用できます。移動は一般的に摂食に関連しており、アカウニ( Mesocentrotus franciscanus)は餌が豊富なときは1日に約7.5 cm(3インチ)、餌がないときは1日に最大50 cm(20インチ)移動できます。逆さまになったウニは、管足を徐々に付けたり外したり、棘を操作して体を直立させることで、体を元に戻すことができます。[ 2 ]一部の種は棘を使って柔らかい堆積物に潜り込み、Paracentrotus lividus は顎を使って柔らかい岩に穴を掘ります。[ 14 ]

口は、正形ウニでは口の中央に位置し、不規則形ウニでは片端に近い位置にある。口は、多数の小さな骨片が埋め込まれた、より柔らかい組織の唇に囲まれている。口縁部と呼ばれるこの領域には、5 対の変形した管足と、多くの種では 5 対の鰓も含まれている。[ 4 ]顎器は、ピラミッドと呼ばれる 5 枚の丈夫な矢じり型の板で構成されており、それぞれの腹面には、口の中央に向かって硬い歯が生えた歯帯がある。特殊な筋肉が顎器の突出と歯の動きを制御し、動物は掴む、削る、引っ張る、引き裂くことができる。[ 2 ]口と歯の構造は、掴むこととすり潰すことに非常に効率的であることがわかっており、同様の構造が機械的用途での使用がテストされている。[ 16 ]
殻の上面の反口極には、肛門を囲む膜である肛門周囲膜がある。肛門周囲膜には様々な数の硬板があり、そのうち5枚は生殖板と呼ばれ、生殖孔があり、1枚は水管系のバランスを保つために使われる穿孔板を含むように変形している。[ 2 ]

ほとんどのウニの口は、5枚の炭酸カルシウムの歯または板で構成されており、その内部には肉質の舌のような構造がある。咀嚼器官全体は、アリストテレスが『動物誌』 (ダーシー・トンプソン訳)で記述したことから、アリストテレスの提灯として知られている。
ウニは、 主に頭と口と呼ばれる部分を下部に持ち、上部に残渣の排出場所があります。ウニにはまた、内部に5本の空洞の歯があり、これらの歯の中央には舌の役割を果たす肉質の物質があります。その隣には食道があり、さらに胃があり、胃は5つの部分に分かれており、排泄物で満たされています。5つの部分はすべて肛門で合流し、そこで殻に穴が開いて排出口になっています 。実際には、ウニの口器は端から端まで連続していますが、外見上はそうではなく、角の窓ガラスが取り除かれた角製のランタンのように見えます。
しかし、これは最近誤訳であることが証明されました。アリストテレスの提灯とは、実際にはウニの全体的な形状を指しており、ウニはアリストテレスの時代の古代のランプに似ています。[ 17 ] [ 18 ]
ハートウニは提灯を持たないという点で珍しい。代わりに、口は繊毛に囲まれており、食物粒子を含む粘液の糸を口の周りの溝に向かって引っ張る。[ 4 ]

ランタンが存在する場合、ランタンは口腔と咽頭の両方を取り囲んでいます。ランタンの上部では、咽頭が食道に開いており、食道はランタンの外側を下って小腸と盲腸に合流します。小腸は殻の内側を一周した後、反対方向に一周する大腸に合流します。大腸からは直腸が肛門に向かって上行しています。名前とは裏腹に、ウニの小腸と大腸は、脊椎動物の同様の名前の構造とは全く相同ではありません。 [ 4 ]
消化は腸で行われ、盲腸はさらに多くの消化酵素を産生する。サイフォンと呼ばれる別の管が腸の大部分に沿って走り、両端で腸に開口している。これは食物からの水分の再吸収に関与している可能性がある。[ 4 ]
水管系は、マドレポライトから細い石管を通って食道を取り囲む環状管へと下方へ伸びています。放射管はここから各歩帯領域を通って伸び、反口極付近の歩帯板を貫通する小さな触手で終わります。側管はこれらの放射管から伸び、膨大部で終わります。ここから2本の管が板上の一対の孔を通って管足で終わります。[ 2 ]
ウニは腸管周囲の腸間膜に複雑な血管網を持つ血液系を有していますが、このシステムの機能についてはほとんど知られていません。[ 2 ]しかし、主な循環液は体腔、すなわち体腔を満たしています。この体腔液には貪食性の体腔細胞が含まれており、体腔細胞は血管系と血液系を通って移動し、体内の輸送とガス交換に関与しています。体腔細胞は血液凝固に不可欠な部分ですが、老廃物も収集し、鰓と管足を通して体外に積極的に排出します。[ 4 ]
ほとんどのウニは、口の周りの口周膜に付着した5対の外鰓を持っています。これらの体腔の薄い壁の突起は、外鰓を持つウニの主要な呼吸器官です。ランタンに関連する筋肉によって鰓の内部に体液を送り込むことができますが、これは連続的な流れではなく、動物の酸素が少ない場合にのみ起こります。管足も呼吸器官として機能することができ、鰓を持たないハートウニやタコノマクラでは、ガス交換の主要な場所となっています。各管足の内部は隔壁によって分割されており、流入する体液の流れと流出する体液の流れの間の拡散を減少させます。[ 2 ]
ウニの神経系は比較的単純な構造をしている。真の中央脳はなく、[ 4 ]神経中枢はランタンのすぐ内側にある口を囲む大きな神経環である。神経環から5本の神経が水管系の放射状管の下に放射状に伸び、多数のより細い神経に枝分かれして管足、棘、および柄状突起を神経支配している。[ 4 ]
ウニは触覚、光、化学物質に敏感です。上皮には、特に棘、ペディセラリア、管足、口の周りに多数の敏感な細胞があります。[ 2 ]目や眼点はありませんが(棘で脅威を追うことができるダイアデマ科を除く)、ほとんどの通常のウニの体全体が複眼として機能している可能性があります。[ 19 ]一般的に、ウニは光に負に引き寄せられ、隙間や物体の下に身を隠そうとします。ペンシルウニを除くほとんどの種は、球状器官であるスフェリディアに平衡胞を持っています。これらは柄のある構造で、歩帯領域内に位置し、重力方向の把握を助ける機能があります。[ 4 ]
ウニは雌雄異体で、外見上は区別できる特徴はないものの、雄と雌の性別が分かれている。生殖腺は生殖における役割に加えて栄養貯蔵器官でもあり、生殖細胞と栄養食細胞と呼ばれる体細胞という2種類の主要な細胞から構成されている。[ 20 ]通常のウニは殻の歩帯間領域の下に5つの生殖腺を持ち、不規則な形態では主に4つで最後尾の生殖腺がなく、ハートウニでは3つまたは2つである。各生殖腺には上極から伸びる1本の管があり、肛門を取り囲む生殖板の1つにある生殖孔に開口している。砂に潜る一部のタコノマクラには、堆積物の表面上に配偶子を放出できる細長い乳頭がある。[ 2 ]生殖腺は腹膜の下に筋肉で覆われており、これによって動物は配偶子を管を通して周囲の海水に押し出し、そこで受精が行われる。[ 4 ]

初期発生段階では、ウニの胚は10回の細胞分裂サイクルを経て、胚盤腔を包む単一の上皮層が形成される。 [ 21 ]その後、胚は原腸形成を開始する。これは、上皮間葉移行を伴う陥入によって構造が劇的に再編成され、 3つの胚葉が形成される多段階のプロセスである。一次間葉細胞は胚盤腔に移動し[ 22 ] 、中胚葉となる。[ 23 ]上皮極性と平面細胞極性がウニの原腸形成を促進するのに十分である可能性が示唆されている。 [ 24 ]

ウニの発生における珍しい特徴は、幼生の左右対称性が成体の広範な五回対称性に置き換わることである。卵割期には、中胚葉と小さな微小割球が特定される。原腸形成の終わりに、これら2種類の細胞が体腔嚢を形成する。幼生期には、成体の原基が左側の体腔嚢から成長し、変態後、その原基が成長して成体となる。動物極-植物極軸は卵が受精する前に確立される。口-反口極軸は卵割の初期に特定され、左右軸は後期原腸形成期に現れる。[ 25 ]
ほとんどの場合、雌の卵は海中に自由に漂いますが、一部の種は棘で卵をつかみ、より高い保護を得ています。未受精卵は雄が放出した浮遊精子と出会い、わずか12時間で遊泳性の胚盤胞胚へと発達します。最初は単純な細胞の塊である胚盤胞は、すぐに円錐形のエキノプルテウス幼生へと変化します。ほとんどの種では、この幼生には食物粒子を捕らえて口に運ぶ繊毛の帯で覆われた12本の細長い腕があります。ごく一部の種では、胚盤胞には栄養卵黄が蓄えられており、摂食する必要がないため腕がありません。[ 4 ]
幼生が発達を完了するには数か月を要し、成体への変化は、幼生の左側に発達する幼生原基にテストプレートが形成されることから始まる。テストプレートの軸は幼生の軸と垂直である。すぐに幼生は海底に沈み、わずか1時間で幼生ウニに変態する。 [ 2 ]一部の種では、成体は5年ほどで最大サイズに達する。[ 4 ]ムラサキウニは2年で性的に成熟し、20年生きることもある。[ 26 ]
アカウニはもともと7~10年生きると考えられていましたが、最近の研究では100年以上生きることが示されています。カナダ産のアカウニは200歳前後であることが確認されています。[ 27 ] [ 28 ]
ウニは、潮間帯からそれより下のほとんどの底生生息地に生息し、非常に幅広い水深に分布しています。[ 29 ]多くの属は深海帯にのみ生息しており、多くのシダロイド、エキノトゥリ科のほとんどの属、そして「サボテンウニ」のデルメキヌス属などが含まれます。シダリス・アビシコラなどの一部の種は数キロメートルの深さに生息することができ、最も深い場所に生息する科の1つは、超深海帯にのみ生息する奇妙なボトル型の不規則なウニであるプールタレシア科です。[ 30 ]スンダ海溝の水深6,850メートル(22,470フィート)もの深さで採集されています。[ 31 ]他の棘皮動物の分類群と比較すると、ウニは、8,000 m (26,250 ft)より深い場所にも豊富に生息するクモヒトデ、ヒトデ、ウミユリ、そして10,687 m (35,100 ft)から記録されているナマコに比べて、より浅い深度に生息している。[ 31 ]
個体群密度は生息地によって異なり、ケルプ群落に比べて不毛地帯では個体群密度が高くなっています。 [ 32 ] [ 33 ]これらのケルプ不毛地帯でも、最も密度が高いのは浅瀬です。波の作用がある場合は、一般的に深い水域に個体群が見られます。[ 33 ]嵐によって亀裂や大きな水中構造物の周囲に避難するため、冬には密度が低下します。[ 33 ]露出した海岸線に生息するシラカワウニ(Colobocentrotus atratus )は、特に波の作用に強いです。水から出て何時間も生き延びることができる数少ないウニの1つです。[ 34 ]
ウニは温暖な海から極地の海まで、あらゆる気候帯で見られます。[ 29 ]極地ウニSterechinus neumayeriの幼生は、他のほとんどの生物よりも代謝プロセスでエネルギーを 25 倍効率的に利用することがわかっています。[ 35 ]ほぼすべての海洋生態系に生息していますが、ほとんどの種は温帯および熱帯の沿岸、表面から数十メートルの深さまで、光合成を行う食物源の近くに生息しています。[ 29 ]
ウニは主に藻類を食べるため、主に草食動物ですが、ナマコや、ムール貝、多毛類、海綿動物、クモヒトデ、ウミユリなどの幅広い無脊椎動物も食べるため、雑食動物であり、さまざまな栄養段階の消費者です。[ 36 ]
成体のウニは通常、強くて鋭い棘によってほとんどの捕食者から十分に保護されており、一部の種ではその棘に毒がある。[ 37 ]小型のウニクリングフィッシュは、 Diademaなどのウニの棘の間に生息し、幼生は棘と球状体を食べ、成体のオスは管足を選び、成体のメスは離れてエビの卵や軟体動物を食べる。[ 38 ]
ウニは、ロブスター、カニ、モンガラカワハギ、カリフォルニアシープヘッド、ラッコ、そしてウニを専門に食べるオオカミウナギなど、多くの動物にとって好物です。これらの動物はすべて、ウニの優れた防御機能を克服できる特別な適応能力(歯、ハサミ、爪)と力を持っています。

棘は種によっては長く鋭く、ウニを捕食者から守ります。ダイアデマ科、エキノトゥリ科、トクソプネウスティ科などの熱帯のウニの中には、毒のある棘を持つものもいます。[ 39 ]他の生物もこれらの防御を利用します。カニ、エビ、その他の生物は棘の間に隠れ、しばしば宿主の色を模倣します。ドリッピ科のカニの中には、ウニ、ヒトデ、鋭い貝殻、その他の保護物を爪に抱えているものもいます。[ 40 ]
ペディセラリア[ 41 ]は外部寄生虫に対する優れた防御手段であるが、万能薬ではなく、実際にペディセラリアを餌とするものもある。[ 42 ]血液系は内部寄生虫から身を守る。[ 43 ]
捕食者に抑制されないまま放置されたウニは、生息環境を破壊し、生物学者が「ウニ不毛地帯」と呼ぶ、大型藻類やそれに付随する動物相が存在しない状態を作り出します。[ 44 ]ウニはコンブの下部の茎を食害し、コンブを漂流させて枯死させます。コンブ林が提供する生息地と栄養分の喪失は、海洋生態系に深刻な連鎖的影響をもたらします。ラッコなどの捕食者が戻ってくると、このプロセスが逆転し、コンブの再生が促進され、沿岸生態系の健全性が劇的に改善される可能性があります。[ 45 ]
ウニの荒地への移行は、「構成の再分配」として特徴づける方が適切かもしれない。これは、ある地域の特定の場所に生息する種に変化が見られるが、これらの場所で絶滅した種は地域の他の場所には残っているというものである。[ 46 ]ウニの荒地と比較して、ケルプの森は、生物多様性、種の豊富さ、アワビの豊富さ、ウニの卵の質など、より多くの生態系サービスを提供する。 [ 47 ]
ウニの群生地はコンブの森に取って代わるため、アメリカ本土、カナダ、アリューシャン列島、チリ、ヨーロッパの大西洋沿岸、ギリシャ、オーストラリア、日本、ロシア極東などのコンブが自生する場所に発生する。[ 48 ]ウニの群生地に取って代わられた生態系を形成する大型藻類の種は以下のとおりである。[ 48 ]

その名前とは裏腹に、ウニ荒地にはウニ以外の無脊椎動物種、例えばヒトデ、クモヒトデ、ムール貝などが生息し、基質を覆う石灰藻類が肉質藻類や糸状藻類に取って代わっている。いずれにせよ、これらの荒地はウニと石灰藻類が優占しているのが特徴である。[ 48 ]ウニ荒地の形成に関与しているウニの属は以下のとおりである。[ 48 ]
一部の著者は、これらのウニの荒地を生態系の代替安定状態とみなしています。病気によるウニ密度の変化など、特定の出来事によってバランスが閾値を超えて変化すると、かつてウニの荒地だった場所にコンブの森が戻ってくる可能性があります。その逆もまた真であり、生態学的条件が変化すると(エルニーニョ・南方振動イベント中など)、これらの場所で再びウニの荒地がコンブの森に取って代わる可能性があります。[ 48 ]
ウニの大量死は、南カリフォルニア湾で観察されたように、ケルプの森の急速な回復を引き起こす可能性がある。南カリフォルニア湾では、病気の発生から6か月以内に生態系が「ケルプ優占状態」に戻った。ダイバーが小さなハンマーで紫色のウニを殺すウニの標的駆除は、このプロセスを助ける可能性がある。[ 52 ] [ 53 ]
ウニの大量死は1970年代に初めて報告されたが、養殖が始まる前はウニの病気についてはほとんど研究されていなかった。1981年、細菌性の「斑点病」により、日本で養殖されていたPseudocentrotus depressusとHemicentrotus pulcherrimusの幼生がほぼ全滅した。この病気はその後も数年にわたって再発した。冷水型の「春」病と温水型の「夏」病に分けられた。[ 54 ]また、別の病気である 禿げウニ病は、棘の脱落と皮膚病変を引き起こし、細菌性であると考えられている。[ 55 ]
最も古いウニ類の化石は中期オルドビス紀(約4億6500万年前)に遡る。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]化石記録は豊富で、方解石板でできた硬い殻はそれ以降のあらゆる時代の岩石中に残っている。[ 59 ]棘は保存状態の良い標本にも見られるが、通常は殻だけが残っている。孤立した棘は化石としてよく見られる。ジュラ紀と白亜紀のキダロイダ 類の中には、非常に重く棍棒状の棘を持つものもいた。[ 60 ]
古生代の化石ウニのほとんどは不完全で、デボン紀と石炭紀の岩石中に、砕けた個体から散在する棘や小さな板の集まりで構成されています。エストニアのオルドビス紀とシルル紀の浅海石灰岩は、ウニで有名です。[ 61 ]古生代のウニは、おそらく比較的穏やかな水域に生息していました。殻が薄いため、現代の多くのウニが生息する波に打ち付けられる沿岸水域では、生き残ることはできなかったでしょう。[ 61 ]ウニは古生代末期に絶滅寸前にまで減少し、ペルム紀にはわずか6種しか知られていませんでした。この時代の大量絶滅を生き延びて三畳紀まで生き残ったのは、2つの系統だけでした。それは、現代のウニ類(ペンシルウニ)を生み出したミオキダリス属と、真ウニ類を生み出した祖先です。三畳紀後期には、その数は再び増加した。ウニ類は三畳紀後期以降ほとんど変化しておらず、生き残った唯一の古生代のウニ類である。[ 61 ]
真ウニ類はジュラ紀と白亜紀に新たな系統に分化し、そこからジュラ紀初期に最初の不規則ウニ類(アテロストマタ)が出現した。 [ 62 ]
白亜紀のチョーク層に生息するミクラステルなどのウニ類は、帯状化石または示準化石として利用される。ウニ類は豊富に存在し、急速に進化してきたため、地質学者は周囲の岩石の年代を特定することができる。[ 63 ]
古第三紀と新第三紀(約6600万年前から260万年前)に、サンドダラー(Clypeasteroida)が出現した。その特徴的な平たい殻と小さな棘は、浅瀬の緩い砂の上または下での生活に適応しており、南ヨーロッパの石灰岩や砂岩には化石として豊富に存在する。[ 61 ]
ウニ類は脊索動物と同様に後口動物である。2014年に行われた棘皮動物全綱の219個の遺伝子の解析により、以下の系統樹が得られた。[ 65 ]主要な系統群の分岐のおおよその年代は百万年前(mya)で示されている。
ウニの系統発生は以下の通りである。[ 66 ] [ 67 ]
2022年の系統学的研究では、 Euechinoideaの系統樹の異なるトポロジーが示されています。IrregulariaはEchinacea(Salenioidaを含む)の姉妹群であり、共通のクレードCarinaceaを形成しています。基底群であるAspidodiadematoida、Diadematoida、Echinothurioida、Micropygoida、およびPedinoidaは、共通の基底クレードAulodontaに含まれています。[ 68 ]

ウニによる怪我は、ウニの脆くて壊れやすい棘によって引き起こされる刺し傷です。[ 69 ] これらは、特にウニが定着しているサンゴ礁のある海岸沿いで、海で泳ぐ人によく見られる怪我の原因です。刺し傷の程度は種によって異なります。棘は有毒であったり、感染症を引き起こしたりすることがあります。ウニ内部の天然色素による肉芽腫や皮膚の着色も起こることがあります。呼吸困難は、ウニの毒素に対する深刻な反応を示している可能性があります。 [ 70 ]ウニが人間の皮膚に刺さると痛みを伴う傷になりますが、速やかに完全に除去すればそれ自体は危険ではありません。皮膚に残ったままにしておくと、さらに問題が発生する可能性があります。[ 71 ]
ウニは発生生物学における伝統的なモデル生物である。この利用は、ウニの胚発生が顕微鏡で容易に観察できるようになった1800年代に始まった。ウニの卵の透明性により、精子が実際に卵子を受精させることを観察するために利用できた。[ 72 ]胎児発生が致命的な病気の検査を求め続けているため、ウニは胚研究に引き続き使用されている。ウニは、特に必要に応じて組織を再生する能力に関して、同種の若齢個体と老齢個体を比較するための寿命研究に使用されている。[ 73 ]セント・アンドリュース大学の科学者は、これまで口蹄疫ウイルスなどのウイルスにのみ属すると考えられていた遺伝子配列「2A」領域をウニで発見した。[ 74 ]最近では、エリック・H・デイビッドソンとロイ・ジョン・ブリテンは、ウニは入手しやすく、繁殖力が高く、寿命が長いため、モデル生物として用いるべきだと主張した。発生学以外にも、ウニはシス調節エレメントの研究に利用できる。[ 75 ]海洋学では、海洋全体の酸性化、[ 76 ]温度、および生態学的影響を評価する方法として、ウニの健康状態と個体群のモニタリングに関心が寄せられている。
この生物の進化上の位置と、5回対称の独特な胚発生は、そのゲノムの配列決定を求める提案の主な論拠であった。重要なことに、棘皮動物と半索動物は脊索動物に最も近い現生の近縁種であり、脊椎動物の進化に光を当てることができるため興味深い。[ 77 ] Strongylocentrotus purpuratusのゲノムは2006 年に完成し、ウニと脊椎動物の免疫系関連遺伝子の相同性が確立された。ウニは、少なくとも 222 個の Toll 様受容体遺伝子と、脊椎動物に見られるNod 様受容体ファミリーに関連する 200 個以上の遺伝子をコードしている。 [ 78 ]これにより、自然免疫の進化を研究するための貴重なモデル生物としての有用性が高まっている。また、配列決定により、脊椎動物に限定されていると考えられていた遺伝子がある一方で、免疫転写因子PU.1やSPIBなど、これまで脊索動物分類以外では見られなかった革新的な遺伝子も存在することが明らかになった。[ 77 ]

雄と雌のウニの生殖腺は、ウニの「卵」や「サンゴ」と婉曲的に表現されることもあり、[ 79 ]世界の多くの地域、特に日本で珍味として食されています。[ 80 ] [ 81 ] [ 82 ]日本では、ウニは「うに」と呼ばれ、生殖腺(動物の唯一の肉質で食用となる部分)は1キログラムあたり4万円(360ドル)もの高値で販売されることもあります。[ 83 ]生で刺身や寿司として、醤油とわさびをつけて食べられます。日本は米国、韓国、その他の生産国から大量に輸入しています。日本は年間5万トンを消費しており、これは世界の生産量の80%以上に相当します。[ 84 ]日本のウニ需要は、乱獲への懸念を引き起こしています。[ 85 ]
ウニは、フィリピンのサマ・バジャウ族の間では、伝統的なオコオコ料理として米を詰めてよく食べられています。 [ 86 ]かつてはシンガポールの沿岸部のマレー系コミュニティがジャニと呼んでウニを採取していました。[ 87 ]ニュージーランドでは、マオリ語でキナとして知られるイエバキヌス・クロロティクスは珍味であり、伝統的に生で食べられています。ニュージーランドの漁師は日本に輸出したいと考えていますが、品質にばらつきがありすぎます。[ 88 ]
地中海料理では、ウニは生で、またはレモンと一緒に食べられることが多く、[ 89 ]イタリア料理ではリッチと呼ばれ、パスタソースに使われることもあります。また、オムレツ、スクランブルエッグ、魚介スープ、[ 90 ]マヨネーズ、タルトレット用のベシャメルソース、[ 91 ]スフレ用のブイエ、[ 92 ]または魚醤を作るためのオランデーズソースの風味付けにもなります。 [ 93 ]マルセイユ地方では、ウニはウルシナードと呼ばれる専用のフードフェスティバルでよく食べられています。[ 94 ]
北アメリカの太平洋沿岸では、Strongylocentrotus franciscanusはEuell Gibbonsに賞賛され、Strongylocentrotus purpuratusも食用とされています。[ 80 ]カリフォルニアのネイティブ アメリカンもウニを食べることで知られています。[ 95 ]南カリフォルニアの海岸は高品質のウニの産地として知られており、ダイバーは水深 24 m/80 ft もの深さのケルプの群生地からウニを採取しています。[ 96 ] 2013 年現在、州はウニのダイバー ライセンスを 300 枚に制限しています。[ 96 ]食用となるStrongylocentrotus droebachiensisは北大西洋に生息していますが、広く食用とされていません。しかし、ウニ (アルティイク語でuutukと呼ばれる) は、コディアック島周辺のアラスカ先住民によく食べられています。ウニはよく輸出され、主に日本に輸出されています。[ 97 ]西インド諸島では、スレートペンシルウニが食用とされている。[ 80 ]
チリ料理では、レモン、玉ねぎ、オリーブオイルを添えて生で提供される。

スレートペンシルウニ( Eucidaris tribuloides )などのウニの種は、水族館でよく販売されています。一部の種は糸状藻類の抑制に効果があり、無脊椎動物水槽への追加にも適しています。[ 99 ]
デンマークとイングランド南部の民間伝承では、ウニの化石は雷であり、雷や魔術による害を遠ざける魔除けのシンボルだと考えられていた。[ 100 ]別の説では、ウニの化石は蛇の化石化した卵であり、心臓病や肝臓病、毒、戦闘での負傷から身を守ることができると考えられており、そのためお守りとして持ち歩かれていた。伝説によると、これらは夏至に蛇が作った泡から魔法で作られたものだという。[ 101 ]
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