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生物学において、体節は線状の一連の体節が基本的に構造的に類似している現象であるが、それらの構造のすべてが単一の生命体において完全に類似しているわけではない。なぜなら、それらの構造のいくつかは特殊な機能を果たすからである。[1] 動物では、体節は体節または体節と呼ばれる。植物では、それらは体節またはより具体的にはファイトマーと呼ばれる。
動物の場合
動物において、動物学者は体節を、外胚葉と中胚葉産物の単位細分が連続的に繰り返される中胚葉の出来事と定義しています。[1] 内胚葉は体節に関与していません。分節は体節化と同じ概念ではありません。分節化は、例えば条虫類の条虫のように、外胚葉由来の組織にのみ限定されます。体節化は、高度な運動に重要な役割を果たす体節（体節とも呼ばれる）をもたらすため、生物学的にはるかに重要です。
メタメリズムは主に 2 つのカテゴリに分けられます。
- 同形体節は、体節が厳密に連続して続くことです。これは、疑似体節と真性体節という 2 つの分類に分けられます。疑似体節の例は、条虫綱にあります。条虫は、主に生殖と基本的な栄養交換のために、多くの繰り返し体節で構成されています。各体節は他の体節から独立して機能するため、真性体節とは見なされません。別の虫である環形動物門のミミズは、真性体節の例です。ミミズの各体節には、器官と筋肉組織の繰り返しが見られます。環形動物と条虫を区別するのは、ミミズでは体節がすべて生物全体で連携して機能することです。体節は、より高度な運動など、多くの理由で進化したと考えられています。ミミズを例に挙げると、筋肉組織の分節により、ミミズはゆっくりと動くことができます。環状筋は、各節を一つずつ伸ばすように働き、縦筋は、伸びた節を短くするように働く。このパターンは、虫の体全体に続き、表面に沿って少しずつ移動できるようにする。各節は独立して働くが、虫全体の動きに連動している。[2]
- 他律的体節性は、体節が類似のタスクを実行するためにグループ化されている状態です。この極端な例は、昆虫の頭部(体節 5 個)、胸部(体節 3 個)、および腹部(体節 11 個、すべての昆虫ですべて識別できるわけではありません) です。体節のグループ化をもたらすプロセスは「タグマ化」と呼ばれ、各グループはタグマ(複数形: タグマタ) と呼ばれます。昆虫などの高度に派生したタグマを持つ生物では、タグマ内の体節性の多くは簡単には区別できない場合があります。グループ化された体節機能を必ずしも反映しない構造で体節性を探さなければならない場合があります (たとえば、ラダー神経系または体節は胸部の単一構造を反映しません)。
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さらに、動物は「擬似体色」に分類されることもあります。これは、例えば単板類に見られるように、明確な内部体色を有するものの、対応する外部体色を有しないことを意味します。
人間や他の脊索動物は、体節がタグマに密接に分類されている生物の顕著な例です。脊索動物では、各タグマの体節が融合しているため、反復する特徴が直接目に見えることはほとんどありません。このような生物のタグマの体節性を識別するには、徹底的な調査が必要です。退化した体節構造の検出可能な証拠の例には、鰓弓や脳神経があります。
いくつかの体系では、メタメリズムの概念は、一般的な左右対称性（または双晶性）、パキメリズム（または管状性）、および層状化とともに、多くの動物に共通する人体構造の4つの原則の1つであると考えられています。[3]より最近の体系では、セグメンテーション（メタメリズムとは異なると考えられている）、極性、および内分泌の3つの他の概念も含まれています。[4]
植物では
メタメアは、シュートの構成に関与する複数のセグメントのうちの1つ、または、シュートが概念的に（少なくとも）分解される可能性のあるセグメントです。[5]メタメリックモデルでは、植物は一連の「フィトン」またはフィトマーで構成され、各フィトンは節間とその上部の節に葉が付着した構造になっています。エイサ・グレイ（1850）は次のように書いています。[6]
枝、または単純な茎自体は、明らかに類似した部分の集合体であり、連続した一連の形で次々に積み重ねられ、次々に世代を経て発達してきました。これらの茎の節のそれぞれは、先端に葉をもち、植物の要素です。または、私たちがフィトンと呼ぶように、潜在的な植物であり、植物のすべての器官、つまり茎、葉、そして下方に発達する根、またはそれに相当するものさえも持っています。植物の構成に関するこの見解は、決して新しいものではないものの、十分に理解されていません。私は、これが植物の正しい哲学的理解に不可欠であると考えています。
一部の植物、特にイネ科植物は、かなり明確なメタメリック構造を示すが、他の多くの植物は個別のモジュールを欠いているか、その存在は議論の余地がある。[5]植物学理論は、現実とはほとんど関係のない、過度に独創的で学術的な概念であると批判されてきた。[7]イームズ (1961) は、「一連の構造単位からなるシュートの概念は、茎葉理論の優位性によって不明瞭になっている。このような解剖学的単位は存在しない。シュートが基本単位である」と結論付けた。 [8]それでも、メタメリック生物の長さに沿った比較研究は、植物形態学 の基本的な側面であると考える人もいる。[9]
メタメリック概念は、一般的には、栄養軸をその長さに沿って繰り返し単位に分割しますが、他の区分に基づく構成も可能です。[5]パイプモデル理論は、植物（特に樹木）を単位パイプ（「メタメリン」）で構成されていると考え、それぞれが単位量の光合成組織を支えています。[10] 垂直メタメリンは、茎が孤立した道管のストリップに変化し、それぞれが根からシュートまで連続している砂漠の低木にも示唆されています。[5]これにより、植物は干ばつに応じてシュートシステムの大部分を脱落させ、残りの部分に損傷を与えることなく済む可能性があります。
維管束植物では、シュート系は根系とは根本的に異なり、シュート系は体節構造（茎、葉、花序などの器官の繰り返し単位）を示すのに対し、根系は体節構造を示しません。植物胚は、種子植物または種子植物におけるシュートの最初の体節を表します。
植物（特に樹木）は「モジュール構造」を持つと考えられており、モジュール とは、分裂組織の開始から性の開始（花や球果の発達など）までの空中分化の全シーケンスが実行され、その発達が完了する軸です。[5]これらのモジュールは、必ずしも構造的なものではなく、発達単位であると考えられています。
参照
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- メタメリズム (曖昧さ回避) (他の意味について)
- セグメンテーション
- フィトメール
参考文献
- ^ ab フランクリン・シュル、ジョージ・ロジャー・ラルー、アレクサンダー・グラント・ルースベン（1920年）。動物生物学の原理。マグロウヒル書店。p. 108。ISBN 9781444697445。
- ^ チャンドラ、ギリッシュ博士。「メタメリズム」http://www.iaszoology.com/metamerism/
- ^ DiDio、LJA解剖学のあらすじ。セントルイス、CVモスビー、1970年。
- ^ DiDio, LJA (1989). 人体構造の原理としての解剖学的外科的セグメンテーションとその臨床応用. Anat. Anz. (Suppl.) 164:737–743.
- ^ abcde White, J. 1979. メタ個体群としての植物。Annual Review of Ecology and Systematics 10:109–145。
- ^ Gray, A. 1850. 植物の構成と葉序のいくつかの応用について。アメリカ科学振興協会紀要2:438–444。
- ^ Arber, A. 1930.被子植物の根とシュート：形態学的カテゴリーの研究。New Phytologist 29(5):297–315。
- ^ イームズ、AJChutiya 1961.被子植物の形態学。McGraw-Hill、ニューヨーク。
- ^ Kaplan, DR 2001.植物形態学の科学：定義、歴史、現代生物学における役割。アメリカ植物学誌88(10):1711–1741。
- ^ 篠崎一郎・依田一郎・穂積一郎・吉良孝太郎. 1964. 植物形態の定量的解析―パイプモデル理論. I. 基礎的解析. 日本生態学会誌 14:97–105.