スターレットイソギンチャク

スターレットイソギンチャク
保全状況
	; 絶滅危惧種（IUCN 2.3）
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	刺胞動物
クラス：	六サンゴ類
注文：	アクチニアリア
家族：	エドワードシ科
属:	ネマトステラ
種：	ネッタイシマカ
二名法名
	ネマトステラ・ベクテンシス; スティーブンソン、1935年
同義語
	ネマトステラ・ペルーシダ;

スターレットイソギンチャク（Nematostella vectensis）は、アメリカ東海岸原産のエドワードイソギンチャク科の小型イソギンチャクの一種で、イングランド南東部の海岸とアメリカ西海岸に沿って移入された個体群を持つ（刺胞動物門、花虫綱、左右相称動物の姉妹群）。^{[3]個体群はカナダのノバスコシア州にも確認されている。このイソギンチャクは沿岸のラグーンや}塩性湿地の浅い汽水域に生息し、その細い柱状部は通常泥に埋もれ、触手は露出している。ゲノム配列が決定されており、モデル生物として研究室で栽培されているが、野生ではIUCNによって「絶滅危惧種」に指定されている。 ^[4]

説明

ヒトデイソギンチャクは、球根状の基部と、長さが 2 ～ 6 cm (0.8 ～ 2.4 インチ) 未満の収縮柱を持つ。柱の主要部分である肩甲部と、触手の頭頂部のすぐ下にある頭頂部の間には、かなり明確な区分がある。柱の外側の表面は、堆積物の粒子が付着しやすい粘液でゆるく覆われている。柱の上部には、口を含む口盤があり、その周囲には 2 つの細長い触手輪がある。触手は通常 14 本だが、20 本にもなる場合があり、最も外側の触手は内側の渦巻きよりも長い。ヒトデイソギンチャクは半透明で、ほとんど無色であるが、柱には白い模様があり、触手には白い縞模様があるのが普通である。^[5]

分布と生息地

スターレットイソギンチャクは、北アメリカの東海岸と西海岸に生息しています。東海岸ではノバスコシア州からルイジアナ州まで、西海岸ではワシントン州からカリフォルニア州まで分布しています。^{[6]また、イギリスでも}イーストアングリアに2か所、ワイト島に1か所、計3か所で生息が知られています。典型的な生息地は、汽水池、汽水ラグーン、塩性湿地の溝や水たまりです。水流の少ない場所で見られ、水面下1メートル（ヤード）以上で見られることはめったにありません。塩分濃度は幅広く、イングランド南部では2～52ppmで耐えることができ、11ppm前後で最もよく繁殖するようです。通常は細かいシルトや砂の中に頭頂部まで埋まっており、触手は堆積物の表面に広がっています。餌を食べていないときは、触手は柱の中に収納されています。^[7]

エコロジー

スターレットイソギンチャクは高密度で生息することがある（1平方メートルあたり2,700匹もの記録がある）。イングランドでこのイソギンチャクと共存する他の大型動物には、ザルガイ（Cerastoderma glaucum）、砂虫（Armandia cirrhosa ）、等脚類の Idotea chelipes、端脚類の Monocorophium insidiosumおよびGammarus insensibilisなどがある。このイソギンチャクの生息地の植物には、エボシイソギンチャク、Lamprothamniun papulosum、緑藻類のChaetomorpha属、溝草（Ruppia）属などがある。北米では、塩性湿地のイネ科のSpartina patensおよびSpartina alterniflora、緑藻類のChaetomorpha属およびCladophora属の間に生息する。^[7]

スターレットイソギンチャクは、貝虫類、カイアシ類、小型軟体動物、ユスリカの幼生、線虫、多毛類、小型甲殻類、卵塊などを食べる。このイソギンチャクの唯一の捕食者は、イトマキエイ科のPalaemonetes pugioである。^[7]

ライフサイクル

アメリカ東海岸では、繁殖は主に性的な手段で行われる。イソギンチャクは約3～4ヶ月で成熟し、柱の長さは2cm（0.8インチ）以上になる。最大2,000個の卵がゼラチン状の塊の中に産み付けられる。約2日後に孵化する球形のプラヌラ幼生は、水柱の中で約1週間過ごした後、堆積物に定着して幼生へと変態する。イングランド南部では、すべての個体がメスのようで、繁殖は出芽によって行われる。この場所ではニオイイソギンチャクがよく見られ、これらの個体は後に分裂して別々のイソギンチャクとなる。^{[8]アメリカ西海岸では、すべての個体もメスであるが、ノバスコシアではすべてオスであり、両個体群の繁殖は}無性生殖である可能性が高い。^[6]個体群密度の低い地域では、この種の個体は横分裂によって無性生殖する可能性が高く、これにより、環境的ストレス下や有性生殖の機会が限られている地域でも個体群を維持・拡大することが可能になる。^[9]

研究

刺胞動物は細胞が組織に組織化されている最も単純な動物である。専門細胞には上皮細胞、ニューロン、筋繊維、幹細胞があり、複雑な細胞外マトリックスが存在する。^[10] Nematostella vectensisは進化、ゲノミクス、生殖生物学、発生生物学、生態学の研究のためのモデル生物として使用されている。^[7]内陸部でも実験室で飼育しやすく、配偶子形成を誘導するプロトコルが開発されており、毎日大量の胚を生産することができる。^[11]そのゲノムは配列決定されている。^[12]発現配列タグと全ゲノムの分析により、イソギンチャクと脊椎動物の遺伝子配列の保存性と複雑性に著しい類似性があることが示された。^[11]最近の複雑なゲノムの配列解析により、推定18,000個のタンパク質コード遺伝子が含まれていることが示されています。そのレパートリー、構造、組織は脊椎動物と比較すると非常に保存されていますが、多くの遺伝子とイントロンを失い、ゲノムの再編成を経験したショウジョウバエや線虫とは驚くほど異なり、共通の祖先のゲノムも複雑なゲノムであったことを示しています^[3]

サーズ国際海洋分子生物学センターの研究者らは、高等動物の頭部の形成に関わる遺伝子がネマトステラ・ベクテンシスにも存在することを発見した。幼生は主感覚器官のある端を前にして泳ぎ、変態するとこの端が柱の下端になる。「頭部」遺伝子は口冠や触手ではなく、この下端の発達に関係している。^[13]^[14]

参考文献

^ 世界自然保護モニタリングセンター (1996)。「Nematostella vectensis」。IUCNレッドリスト絶滅危惧種。1996 ：e.T14500A4440023。doi ：10.2305 /IUCN.UK.1996.RLTS.T14500A4440023.en 。2021年11月19日閲覧。
^ ab Fautin, Daphne (2013). 「Nematostella vectensis Stephenson, 1935」. WoRMS .世界海洋生物登録簿. 2014年1月18日閲覧。
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^ アル＝シャール、レイラ;リーチ、ホイットニー。ババン、ヌール;ヤゴディッチ、ミア。ギブソン、マシュー。マイケル・レイデン（2023年6月）。「イソギンチャク Nematostella vectensis における無性生殖の環境および分子制御」。王立協会オープンサイエンス。10 (6)。Bibcode :2023RSOS...1030152A。土井：10.1098/rsos.230152。PMC 10264993。PMID 37325595。
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^ Putnam, NH; et al. (2007). 「イソギンチャクゲノムが先祖の真正後生動物の遺伝子レパートリーとゲノム構成を明らかにする」(PDF) . Science . 317 (5834): 86–94. Bibcode :2007Sci...317...86P. doi :10.1126/science.1139158. PMID 17615350. S2CID 9868191.
^ 「私たちの頭はどこから来たのか？脳のないイソギンチャクが、頭の進化の起源に新たな光を当てる」。サイエンス・デイリー。2013年2月12日。 2014年1月18日閲覧。
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さらに読む

Jahnel SM; et al. (2014). 「イソギンチャク Nematostella vectensis の筋肉細胞の発達と上皮組織化」。Frontiers in Zoology . 11 : 44. doi : 10.1186/1742-9994-11-44 . PMC 4088927. PMID 25009575.
Uhlinger, KR (1997)。河口イソギンチャク Nematostella vectensis の有性生殖と初期発生、Stephenson、1935。論文。カリフォルニア大学デービス校。

外部リンク

ステラベース
ネマトステラ。生命の木。
JGI の Nematostella ゲノムプロジェクト

[iucn_status_19_November_2021-1] 世界自然保護モニタリングセンター (1996)。「Nematostella vectensis」。IUCNレッドリスト絶滅危惧種。1996 ：e.T14500A4440023。doi ：10.2305 /IUCN.UK.1996.RLTS.T14500A4440023.en 。2021年11月19日閲覧。

[WoRMS-2] Fautin, Daphne (2013). 「Nematostella vectensis Stephenson, 1935」. WoRMS .世界海洋生物登録簿. 2014年1月18日閲覧。

[sciencedirect.com-3] 「Nematostella Vectensis - 概要 | ScienceDirect Topics」。www.sciencedirect.com 。 2020年9月24日閲覧。

[iucn-4] 世界自然保護モニタリングセンター( 1996 )。「Nematostella vectensis」。IUCN絶滅危惧種レッドリスト。1996 : e.T14500A4440023。doi : 10.2305 /IUCN.UK.1996.RLTS.T14500A4440023.en。

[5] 「Nematostella vectensis」。北海のマクロベントス。海洋生物識別ポータル。2014年1月19日閲覧。

[Hand-6] Hand, C. & KR Uhlinger (1994). 「ユニークで広く分布する河口イソギンチャク、Nematostella vectensis Stephenson :レビュー、新しい事実、および疑問」。河口。17 (2 ) 。沿岸河口研究連盟: 501–508。doi : 10.2307/1352679。JSTOR 1352679。S2CID 83703095。

[Nematostella-7] "Nematostella". Nematostella.org . 2014年1月18日閲覧。

[8] マーシャル、シャーロット、ジャクソン、アンガス (2007)。「スターレットイソギンチャク：Nematostella vectensis：生殖と寿命」。海洋生物情報ネットワーク。 2014年1月18日閲覧。

[9] アル＝シャール、レイラ;リーチ、ホイットニー。ババン、ヌール;ヤゴディッチ、ミア。ギブソン、マシュー。マイケル・レイデン（2023年6月）。「イソギンチャク Nematostella vectensis における無性生殖の環境および分子制御」。王立協会オープンサイエンス。10 (6)。Bibcode :2023RSOS...1030152A。土井：10.1098/rsos.230152。PMC 10264993。PMID 37325595。

[10] 「Nematostella vectensis v1.0」。ゲノムポータル。カリフォルニア大学。2014年1月19日閲覧。

[Genikhovich-11] Genikhovich, G. & U. Technau (2009). 「スターレットイソギンチャクNematostella vectensis : 比較ゲノム学および機能進化発生生物学の研究のための花虫類モデル生物」Cold Spring Harbor Protocols . 2009 (9): pdb.emo129. doi :10.1101/pdb.emo129. PMID 20147257.

[12] Putnam, NH; et al. (2007). 「イソギンチャクゲノムが先祖の真正後生動物の遺伝子レパートリーとゲノム構成を明らかにする」(PDF) . Science . 317 (5834): 86–94. Bibcode :2007Sci...317...86P. doi :10.1126/science.1139158. PMID 17615350. S2CID 9868191.

[13] 「私たちの頭はどこから来たのか？脳のないイソギンチャクが、頭の進化の起源に新たな光を当てる」。サイエンス・デイリー。2013年2月12日。 2014年1月18日閲覧。

[14] Sinigaglia, C.; et al. (2013). 「左右相称動物の頭部パターン形成遺伝子 six3/6 が刺胞動物の背側ドメインの発達を制御する」PLOS Biology . 11 (2): e1001488. doi : 10.1371/journal.pbio.1001488 . PMC 3586664 . PMID 23483856.