ヘキサクチネリド

ガラススポンジ 時代範囲: 後期エディアカラ紀～現在[1] 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ
エルンスト・ヘッケルの『自然の芸術』より「ヘキサクチネラエ」、1904年
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	海綿動物
クラス：	六放虫類 シュミット、1870年
サブグループ
本文を参照してください。
同義語
ヒアロスポンジア

六放海綿動物は、4つまたは6つの尖った珪質骨針でできた骨格を持つ海綿動物で、ガラス海綿動物とも呼ばれる。通常は他の海綿動物とともに海綿動物門に分類されるが、研究者の中には、ガラス海綿動物は十分に異なるため、独自の門であるシンプラズマ門に分類する価値があると考える者もいる。専門家の中には、ガラス海綿動物は地球上で最も長生きする動物だと考える者もいる。^[2]これらの科学者は暫定的に、最大で15,000歳と推定している。

ガラス海綿は比較的珍しく、主に海面下450～900メートル（1,480～2,950フィート）の深さで発見されています。Oopsacas minutaという種は浅瀬で発見されていますが、他の種はもっと深いところで発見されています。世界中の海で発見されていますが、特に南極海と北太平洋海域でよく見られます。^[3]

体高は10～30センチメートル（3.9～11.8インチ）で、ほぼカップ型の動物で、ガラスのようなシリカ 骨片が融合して格子状に形成された頑丈な骨格を持つ。^{[4] [5]} Euplectela属などの一部のガラス海綿動物では、これらの構造はグラシンと呼ばれるタンパク質によって補助されている。グラシンは、周囲の海水から吸収されたケイ酸からシリカの生成を促進する。^[6]体は比較的対称的で、多くの種では、骨格で形成されたふるいを通して外部に通じる大きな中央空洞がある。一部のガラス海綿動物は、融合してサンゴ礁やバイオヘルムを作ることができる。一般的に色は淡く、白からオレンジまでの範囲である。^[3]

体の大部分は、多核細胞質の広範な領域であるシンシチアル組織で構成されています。他の海綿動物に特徴的な表皮細胞はなく、代わりにアメーバ細胞のシンシチアル網で覆われており、そこを骨針が貫通しています。他の海綿動物とは異なり、収縮能力はありません。^[3]

彼らの体は3つの部分から構成されています。内側と外側の周辺小柱網と、摂食目的で使用される襟襞です。襟襞は海綿動物の口として機能し、襟襞で合流する内側と外側の管は食物の通路となり、海綿動物の消費経路を形成します。^[7]

ヘキサクチネリド類はすべて、さまざまなサイズに成長する可能性がありますが、平均最大成長は約 32 センチメートルと推定されています。中にはそれ以上成長し、さらに 1 メートルまで伸びるものもあります。約 1 メートルに成長するヘキサクチネリド類の推定寿命は約 200 年です (Plyes)。

ガラス海綿は、体全体に電気インパルスを素早く伝導する独自のシステムを備えており、外部刺激に素早く反応することができます。^[9] Rhabdocalyptus dawsoniの場合、スポンジは電気ニューロン信号伝達を使用して堆積物などの外部刺激を検出し、体内システムを通じて信号を送信して、生物に積極的に摂食しないように警告します。同じ実験でR. dawsoni の別のガラス海綿種は、この種のスポンジの電気伝導システムにはすべて、摂食プロセスを停止するまでに耐えられる外部刺激、堆積物などの量に関する独自の閾値があることを示しました。^[10]「ビーナスの花かご」などの種は、骨格の基部に逆さまの王冠のように外側に伸びる繊維の房を持っています。これらの繊維は長さ 50～175 ミリメートル (2.0～6.9 インチ) で、太さは人間の髪の毛とほぼ同じです。

ガラス海綿の体は、他の海綿とはさまざまな点で異なっています。たとえば、その細胞質の大部分は膜によって個々の細胞に分割されておらず、多数の核を持つシンシチウムまたは連続した細胞質の塊を形成しています (例: Reiswig および Mackie、1983)。これは、シリカ骨片でできた足場のようなフレームワークによってクモの巣のように吊り下げられています。^[8]残りの細胞は、核、細胞小器官(細胞内の「器官」)、およびその他の物質を輸送する細胞質「川」の橋によってシンシチウムに接続されています。 ^[11]これらの橋には、襟細胞の代わりに、襟合胞体と呼ばれるさらにシンシチウムがあり、ベル型の部屋を形成し、穴から水が入ります。これらの部屋の内側は「襟体」で覆われており、それぞれが襟と鞭毛で構成されていますが、独自の核はありません。鞭毛の動きによって「クモの巣」の通路から水が吸い込まれ、ベル型の部屋の開いた端から排出される。^[8]

いくつかの種類の細胞はそれぞれ単一の核と膜を持ちますが、他の単一核細胞や主要な合胞体とは細胞質でできた「橋」でつながっています。骨針を作る硬細胞は複数の核を持ち、ガラス海綿の幼生では細胞質橋で他の組織とつながっています。このような硬細胞間のつながりは成体では今のところ見つかっていませんが、これは単にこのような小規模な特徴を調査することの難しさを反映しているのかもしれません。橋は「プラグ接合部」によって制御されており、どうやら一部の物質は通過させ、他の物質はブロックするようです。^[11]

この生理機能により、イオンと電気信号がより多く生物全体に行き渡るようになり、海綿組織の約75%がこのように融合しています。^[6]もう1つの方法は、深海環境の栄養循環における役割です。たとえば、Vazella pourtalesiiという種には、共生微生物が豊富に存在し、それらが生息するコミュニティの硝化と脱窒を助けます。これらの相互作用により、海綿は深海の低酸素状態で生き残ることができます。^[12]

これらの生物は長寿であるが、正確な年齢を測ることは難しい。あるモデル化に基づく研究では、Scolymastra joubiniの標本の推定年齢は 23,000 年 (範囲は 13,000 年から 40,000 年) とされている。しかし、最終氷期極大期以降の海面変動により、その最大年齢は 15,000 年以下であると考えられており、^[13] AnAge データベースでは約 15,000 年と記載されている。^[14]浅瀬に生息するヘキサクチネリド類は世界的にも珍しい。南極では、氷の下 33 メートルの浅瀬に 2 種が生息している。地中海では、深海湧昇のある洞窟で 1 種が 18 メートル (59 フィート) の浅瀬に生息している (Boury-Esnault & Vacelet (1994))。

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  スタウロカリプタス属
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  さまざまな六放海綿動物。
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  異形腹足類の上にある六放海綿動物。
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  Pattersonia ulrichi Rauff、1894年。オハイオ州シンシナティ近郊に生息するオルドビス紀の六放線虫類の海綿動物。

海綿動物はブリティッシュコロンビア州、アラスカ南東部、ワシントン州沖でサンゴ礁（スポンジリーフと呼ばれる）を形成しており、^[15]スポンジリーフプロジェクトで研究されている。Sarostegia oculataの場合、この種はほぼ常に共生ゾアンチドを宿主としており、そのおかげで六放海綿動物はサンゴ礁の外観と構造を模倣する。^[16] 2017年にしんかい6500潜水艇がリオグランデ海嶺での調査を行うまで、南大西洋ではこの海綿動物のわずか33種しか報告されていなかった。^{[16]ブリティッシュコロンビア州の}ヘカテ海峡で発見されたサンゴ礁は、長さ7キロメートル、高さ20メートルにまで成長している。これらの発見以前は、スポンジリーフはジュラ紀に絶滅したと考えられていた。^{[17] [18]}

バンクーバー島沖のHMCSサスカチュワン号とHMCSケープブレトン号の残骸にもガラス海綿の報告がある。ヘキサクチネリッドに依存するゾアンタリンの種も日本の南鳥島沖で発見されている。オーストラリア海域では未確認のゾアンタリンの種も発見されており、これが南鳥島で発見されたものと同一であると特定されれば、太平洋全域にヘキサクチネリッドが存在する証拠となる可能性がある。^[19]

ヘキサクチネリド類のほとんどは、人間の活動の影響を受けない深海に生息しています。しかし、ブリティッシュコロンビア沖にはガラス海綿礁があります。カナダ政府は、ヘカテ海峡とクイーンシャーロット湾の2140 km ^2を海洋保護区に指定しました。この地域には4つのガラス海綿礁があります。新しい規制では、海綿礁から200メートル以内での底釣りを禁止しています。^[20]人間の活動はガラス海綿のごく一部にしか影響を与えませんが、それでも気候変動の脅威にさらされています。アフロカリステス・ヴァストゥス種を使用した実験では、気温の上昇と酸性化により、骨格の強度と硬さが弱まる可能性があることが示されています。^[21] 1995年、気候変動により南極の棚氷が崩壊しました。それ以来、この地域の研究では、気候変動にもかかわらず、ヘキサクチネリド類の礁のサイズが増加していることが示されています。^[22]

最も古い六放海綿類は、カンブリア紀初期または新原生代後期のものである。化石としては普通海綿類に比べてかなり一般的であるが、これは少なくとも部分的には、その骨針が海綿類よりも頑丈で、化石化しやすいためであると考えられている。ほぼすべての海綿類と同様に、六放海綿類は、このグループでは海綿の壁に沿って並ぶ一連の毛または鞭毛を鞭のように打ち、一連の小さな孔から水を吸い込む。

この綱は2つの亜綱といくつかの目に分かれている: ^[23]

六放線虫綱

• 亜綱アンフィディスコフォラ亜綱
  • 両生類目
  • †半円板目^[24]
  • 網状目 † ^[24]
• 六角亜綱
  • 不確かな
    • ダクティロカリシダ 科 グレー, 1867
  • ウミウシ目
  • リサシノシダ目
  • セプトルロフォラ目

• スポンジリーフ
• 雲スポンジ
• スポンジリーフプロジェクト

• ウィキメディア・コモンズの六放線虫類に関するメディア
• WikispeciesのHexactinellidaに関連するデータ

• ファルクッチ、ジャコモ。アマティ、ジョルジョ。ファネッリ、ピエルルイジ。クラステフ、ヴェセリン・Ｋ．ポルヴェリーノ、ジョバンニ。ポルフィーリ、マウリツィオ。スッチ、サウロ（2021年7月）。 「極端な流れのシミュレーションにより、深海の海綿動物の骨格の適応が明らかになりました。」自然。595 (7868): 537–541。arXiv : 2305.10901。Bibcode :2021Natur.595..537F。土井：10.1038/s41586-021-03658-1。ISSN  1476-4687。PMID  34290424。S2CID 236176161  。