エナンチオスタシス

エナンチオスタシスとは、開放系、特に生物が不安定な環境の変化に応じて代謝機能と生理機能を維持し保存する能力である。河口生物は、塩分濃度が絶えず変化する中で生き残るために、通常エナンチオスタシスを起こす。オーストラリアニューサウスウェールズ州教育委員会は、生物学のシラバスでこの用語を「環境の変化に応じて代謝機能と生理機能を維持すること」と定義している。^[1]

エナンチオスタシスは、pH、酸素レベル、イオン濃度などの体内の状態の維持に焦点を当てた「同様のレベルに留まる」という意味の古典的な恒常性の一種ではありません。恒常性（安定した理想的な）状態を維持するのではなく、エナンチオスタシスは外部の変動にもかかわらず機能のみを維持することを伴います。ただし、機能が比較的一定に保たれているため、より広い文脈では恒常性の一種と見なすことができます。タウリンなどの有機化合物は、理想的な状態から乱された環境内でも適切に機能することが示されています。^[2]

エナンチオスタシスという用語はマンガムとタウルによって提唱されました。^[3]これはギリシャ語の ἐναντίος ( enantio- ; 反対の、対抗する、反対に) とστάσις ( stasis ; 立つ、姿勢) に由来しています。

• ショウジョウバエ（ショウジョウバエ）は、昆虫の体液に含まれる無毒の糖であるトレハロースを利用して、環境条件の変化に対処します。温度変化、塩分、浸透圧ストレス、酸化ストレスに反応して、体液中のトレハロース濃度は最大2％まで急上昇することがあります。^[4]
• 酵母細胞は熱ストレスに耐えるためにトレハロースを蓄積する。^[4]

河口環境でエナンチオスタシスを起こす生物の例には以下のものがあります。

• ワタリガニCallinectes sapidusのヘモシアニンの酸素結合効率は、カルシウムイオン濃度と水素イオン濃度の2つの因子の濃度に応じて変化します。これらの濃度が同じ方向に変化すると、相殺効果が生じます。低イオン濃度で酸素結合を安定させるために、カニは体内のpHを上昇させ（水素イオン濃度を低下させ）、ヘモシアニンが効率的に機能し続けることができるようにします。^[5]
• ダンジネスクラブ（Cancer magister ）は、ヘモシアニン酸素親和性のためにマグネシウムイオン（Mg ²⁺）に依存しています。幼生段階では、カニはマグネシウムイオン濃度が高く、その結果ヘモシアニン酸素親和性が高くなります。これは成長を通じて変化し、成体のCancer magisterではマグネシウムイオンが少なくなり、したがってヘモシアニン酸素親和性も低くなります。固有の酸素親和性はカニのマグネシウムイオン濃度に反比例し、ヘモシアニン酸素親和性とバランスをとります。^[6]

• 好塩菌は、太陽エネルギーを利用して体内のカリウムイオン濃度を高く維持し、変化する体内のカリウムイオン濃度でも機能できる生物学的タンパク質を利用することで、塩分濃度の高い環境に適応してきました。これらの適応により、好塩菌は体内の浸透圧を高めて外部環境の高ナトリウム濃度を補い、細胞外への水の移動を防ぎ、繁栄することができます。 [ ^{7 ]}